专利名称：用于制造行驶路面元件的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造行驶路面元件的设备。
行驶路面，尤其是有轨行驶路面和此处特别是用于磁力悬浮列车的有轨行驶路面是由单个的行驶路面元件装配而成的。从市场上已知的用于磁力悬浮列车的行驶路面元件涉及到就地制造的混凝土构件。为了便于制造和降低制造成本，行驶路面元件今后应当作为金属构件在一工厂中预先制造。以后就将这些金属构件送至行驶路面施工现场并在该处如此彼此连接，以使得即使在不同的地形时也能实现行驶路面的尽可能连续的走向。打算用于磁力悬浮列车项目的行驶路面元件为例如62m长，并且安装在地表面上的支座上。在这种行驶路面元件中，涉及到用厚壁钢板做的钢构件。这些行驶路面元件的横截面有一个梯形的箱形截面，它具有两个在安装位置上部的横向悬臂，从而总体上可得到一个大致为T字形的横截面。
虽然所述的行驶路面元件全部都差不多一样长，不过，具体的几何形状各不相同。对此，几何形状理解为例如绕一垂直轴线的单独的曲率(弯曲率)、绕垂直于行驶路面元件的纵向轴线延伸的水平轴线的单独的曲率(高度轮廓)。对于每个行驶路面元件，这些几何性能是要在使用各个行驶路面元件的地方根据地理情况就地单独确定的。
尽管各个行驶路面元件的具体几何形状由于此方式比较复杂和各不相同，但是在制造时仍要求有一高的精度。在所述行驶路面元件中，在一个行驶路面元件的总长度约为62m时，在接缝地点允许最大为1mm的制造公差。为了能满足这一高的精度要求，对在其中预先制造单个的行驶路面元件的设备，同样提出很高的要求。此时，设备本身，还有行驶路面元件的制造，应当尽可能价格便宜。行驶路面元件首先预安装在一包括一夹紧装置的设备上。以后，在另一设备中，对行驶路面元件进行机械加工，例如钻孔、铣削和去毛刺。对此，设想在权利要求1中给出的按照本发明的设备。
按照本发明的设备由许多沿设备的方向依次布置的具有支承装置的夹持装置构成。支承装置此时各自在其位置上可如此调节，以使每个支承装置适应于应放置在其上的行驶路面元件的每一段的各自的几何形状和位置。此时，支承装置要如此构造，以使行驶路面元件能按其基本与将来的安装位置对应的取向放置。按此方式，提出一种“衬垫”技术，它可以复现各自的行驶路面元件的单独的具体的几何形状。由于可调节性，可以在利用相同的设备的情况下制造不同的行驶路面元件，由此，设备费用和各单个行驶路面元件的制造费用都可显著降低。
本发明的有益的改进在从属权利要求中给出。
按照权利要求2的本发明的改进，具有设备的夹持装置的支承装置的可供使用的优选的调节装置和摆动心轴。
按照权利3构成的夹持装置是比较结实的。
支承装置的快速而可靠的摆动在按照权利要求4的本发明的改进中给出。
在权利要求5中示出的按照本发明的改进使之有可能简单地垂直调节一种夹持装置的支承装置。
支承装置的沿相对于设备纵向的侧向的平移调节将通过在权利要求6中描述的本发明的改进按简单的方式和方法而成为可能。此时，能承受较大的垂直力。
如权利要求7的按照本发明的设备的改进在运行时是舒适的并且是可自动化的。
在其中制造行驶路面元件的单个的“衬垫”的制造可通过在权利要求8中给出的本发明的改进自动化。
此时，按照权利要求9的改进对提高精度、资料收集记录和质量保证特别有益。
通过按照权利要求10的改进，可以保证行驶路面元件在支承元件上的最佳支承。
权利要求11针对同一目的，它对行驶路面元件还提供了一侧面的导向。
通过在权利要求12中给出的垂直的微调装置可得到均匀的支承力。
不同宽度的行驶路面元件可由按照权利要求13改进的设备来接受。
特别有益的是如此支承行驶路面元件，以使它还好象在实际中支承的那样，也就是说，支承在其主支承件上。此外，行驶路面元件在该区域中在两个主支承之间是稳定的。按照本发明的设备的相应的改进在权利要求14中给出。
一个所谓的夹紧兼阻尼装置的可以简单地实现的例子在权利要求15中给出。制造行驶路面元件特别是加工例如通过点焊粘合在一起的行驶路面元件的最佳条件将通过如权利要求16的按照本发明的改进提供。在其中，行驶路面元件可靠而无振动地被夹持。
现在参考附图详细说明本发明的一个实施例。在图中
图1示出带多个夹持装置的用于制造行驶路面元件的设备的示意俯视图；图2示出图1的夹持装置的局部剖开的示意正视图，该夹持装置作为主支承兼接纳装置构成；图3示出图2的主支承兼接纳装置的局部剖开的示意侧视图；图4示出图1的夹持装置的局部剖开的示意正视图，它设计成夹紧兼阻尼装置；和图5示出图4的夹紧装置兼阻尼装置的侧视图。
用于制造行驶路面元件的设备在图1中整个用参考符号10表示。它包括一位于地面上的长形的、在俯视图中为矩形的凹坑12，，在其中沿其长度总共布置有11个夹持装置。
在凹坑12的每一端的每个夹持装置以及中间的夹持装置都作为主支承兼接纳装置14构成。在两个这种主支承兼接纳装置14之间布置的夹持装置都作为夹紧兼阻尼装置16构成。凹坑12的长度略大于一行驶路面元件(在图1中未示出)的长度。各个夹持装置之间以及主支承兼接纳装置14与夹紧兼阻尼装置16之间的距离在图1所示的实施例中都是相等的。不过，它们也可以根据待制造的行驶路面元件的种类而变化。为此目的，主支承兼接纳装置14和夹紧兼阻尼装置16都可以如同在下面要进一步详细说明的那样，在轨道18上沿设备10的纵向行走。
现在在下面参考图2和3详细说明主支承兼接纳装置14中的一个。应当理解，设备10中的单个主支承兼接纳装置14可以全部相同。
主支承兼接纳装置14包括一基础元件20、一设置在基础元件上的下中间元件22、一用总共四个垂直的支承元件24与下中间元件22相连的上中间元件26和两个布置在中间元件26上方的支承装置28。在支承装置上放置一预安装的行驶路面元件32的主支承件30，以使行驶路面元件32对应于其以后的安装位置对齐排列。
基础元件20是一行走车，该车总共有四个轮子34，该轮子安装在轮箱35中并在凹坑12中在轨道18上行走。至少一个轮子34由一个电动机36驱动，以使得基础元件20可在轨道18上移动。该基础元件20在俯视图中有一大致为矩形的基本形状，并由工字形38和一下盖板40以及一上盖板42构成。在下盖板40上固定一沿设备的纵向延伸的导向件44，该导向件在一由一U字形型材所构成的导轨46中被导向。用这种方式，主支承兼接纳装置14在其在轨道18上移动时可靠地沿侧向被附加地导向。
在上盖板42上，在侧轮箱35之间，安装一导向件48，该导向件有一中间的、垂直于设备纵向延伸的腹板50以及两个同样垂直于设备纵向延伸的侧面突起52和54。在导向件48上放置作为滑架构成的下中间元件22，该元件有一中间的槽56，导向件48的中间腹板50接合进该槽中，而且中间元件22的沿设备的纵向看去的前、后边缘区58和60要如此构造，以使它们与导向件48的侧面突起52和54重叠。用这种方式，下中间元件22在基础元件20上沿从设备的纵向看去的侧向被可移动地导向。
下中间元件22与轮箱35之间的间隙朝两侧通过薄片盖62封闭。为了使中间元件22相对于基础元件20移动，设置一电动机，不过，该电动机在图中看不见。
在基础元件20的上侧在其四个角的区域，布置有四个电动的调节驱动装置64，该装置作用到垂直的支承元件24上，以使支承元件可以垂直移动。电动的调节驱动装置64通过轴66与一居中布置在下中间元件22上的中间强制同步齿轮箱68连接。用这种方式可以保证，垂直的支承元件24线性地并且以各自相同的升程移动。
在下中间元件22上，另外同样设置布置在其角部区域中的导向块70，在导向块中导向固定在上中间元件26上的垂直的导向杆72。垂直的支承元件24和导向杆72的向下的垂直运动将通过图中看不见的基础元件20的上盖板42中的通孔而成为可能。
如同基础元件20一样，上中间元件26由沿纵向和横向延伸的工字梁74、一下盖板76和一上盖板78建成。在中间元件26与下中间元件22之间伸展的空间在侧面通过沿垂直方向有弹性的波纹壁80封闭。
在上中间元件26的上盖板78上放置用于支承装置28的基板82。该基板有一居中的支承套筒84，一固定焊接在上中间元件26的上盖板78上的支承轴销86与该套筒接合。用这种方式，基板82可相对于上中间元件26绕垂直轴线摆动。基板82相对于上中间元件26的上盖板78的滑动此时将通过在图中看不见的滑动轴承而变得容易。而运动本身则通过一个电动机88作用，该电动机驱动一轴90。
在基板82上，在其沿设备的纵向看去的侧面边缘附近，安装有两个导向板92，该板是各自的支承装置28的最下部元件并在其垂直于设备的纵向延伸的水平边缘中分别形成一个槽94。滑架98的各自的侧面导向段96与该槽接合。在滑架上载有一电动机100，该电动机驱动一丝杆102，该丝杆又与相应的导向板92的一个螺纹段104共同工作。用这种方式，滑架98可相对于导向板92在沿设备的纵向看去的侧面方向彼此独立地移动。
在两个滑架98的上边缘上，做有一圆的扇形凹座106，在凹座中支承一支承元件110的各自的互补的支承段108。沿图的扇形凹座106的边界表面可以有滚动轴承或滑动轴承，该轴承使支承元件110的支承段108相对于滑架98的凹座108的相对运动变得容易。由此，使两个支承元件110相对于各自的滑架98统一从设备的纵向看去沿横向和水平延伸的轴线的自由运动成为可能。
每个支承元件110的上部区域有一平的支承板112和一侧面的、有一倾斜的导向段114的侧面段116。支承板112相对于每个支承元件110的支承段108的垂直距离可通过一电动机118按未在图中详细示出的方式和方法调节。行驶路面元件32的主支承30靠在两个支承元件110的支承板112上。
在图2中进一步示出了一数据记录兼控制单元120，该单元控制各个电动机并且接收来自电动机中的位置传感器122、124、126、128、130和132的信号以及来自力接收器134和136的信号，该力接收器记录作用在两个支承元件110上的支承力。
现在参考图4和5详细说明夹紧兼阻尼装置16，其中，功能上与上述主支承兼接纳装置相同的部分一般给予同样的参考符号。
每个夹紧兼减阻尼装置16包括一个作为可在轨道18上行走的小车构成的具有四个轮子34的基础元件20。此小车20由一在图中看不见的电动机驱动。在小车20的居中的凹座142中布置一垂直于设备纵向延伸的、基本为水平的轨道52和54。在轨道上通过导向件148可移动地支承一作为滑架构成的中间元件22。该中间元件22也由一在图中看不见的电动机驱动。
中间元件22有一向上敞开的具有一个底板150的池形结构。在底板上(一体)成形有四个沿一垂直于设备的纵向延伸的直线上布置的叉形连接板152，该连接板规定沿设备的纵向延伸的摆动轴线。在中间元件22的侧面边缘附近布置两个这种支承连接板152。其中，通过一轴销158各自可摆动地保持一液压缸157的缸体156的连接段154。液压缸157分别包括活塞杆159并形成垂直的支承元件24。活塞杆159的上端分别载有一个支承装置28，该支承装置目前作为支承角状物形成。
在缸体156的上端分别(一体)成形有沿设备纵向延伸的支承轴销160。叉形连接板162与该支承轴销160接合，该连接板又各自安装在液压缸166的活塞杆164的远端上。液压缸的缸体168又有一连接段170，该连接段各自与底板150上的内支承连接板152中的一个连接。通过支承连接板152和连接段154与170，不可倾侧地保持液压缸157和166。
通过液压缸166，可以调节液压缸157与底板150的平面之间的角度，并由此调节支承角状物161的侧面位置。
液压缸157和166与一阀门组174连接，该阀门组又由控制兼数据记录装置120控制。该装置还从位置传感器或行程传感器176、178、180和182接收信号，通过该行程传感器示出液压缸157和166的实际升程。
设备10的运行如下首先调整主支承兼接纳装置14读取存储在控制兼数据记录装置中的各个用于单个待制造行驶路面元件32的设备10的三个主轴承兼接纳装置14中的每一个的调节数据。然后由控制兼数据记录装置120控制垂直的支承元件24的电动调节驱动装置，以便垂直地调节支承元件，并将上中间元件26和支承装置28行走至所要求的垂直位置上。此时，通过强制同步齿轮68保证，垂直的支承元件24的升程是相等的，而上中间元件26也在每个垂直位置平行于下中间元件22排列。主支承兼接纳装置14的电动机88另外如此由控制兼数据记录装置120控制，即使得各自的支承装置28的基板82绕由支承轴销86规定的垂直轴线摆动至所要求的位置上。
各自的主支承兼接纳装置14的电动机100也以同样的方式如此被控制，以致各个主支承兼接纳装置14的支承元件110之间的距离对应于各自的行驶路面元件32的各个主支承30。
不同的电动的调节元件的实际的调节的检验通过行驶传感器123至132而成为可能，该传感器示出控制兼数字记录装置120的调节元件的实际位置。这对于得到所要求的高的制造精度和根据要求的质量保证是特别有帮助的。
在进行调节以后，就将与此调节对应的行驶路面元件32从上面如此向下降，以使主支承30靠在设备10的三个主支承兼接纳装置14的支承元件110的支承板112上。
每个支承元件110的支承载荷分别由力接收器134和136确定。以后，每个支承元件110的电动机118如此由控制兼数据记录装置120控制并由此微调各自的支承元件110的支承板112的高度，以使有所要求的支承力分布。
之后就如此控制控制兼数据记录装置120的阀门组174，以使总共八个夹紧兼阻尼装置16的液压缸157和166移动至与各个行驶路面元件32的走向对应的位置上，在该位置，各自的支承角状物161与行驶路面元件32的基体172接触。用这种方法，行驶路面元件32的位于两个主支承兼接纳装置14之间的段附加地被支承。这有这样的优点，即通过预安装的行驶路面元件32的加工所产生的行驶路面元件32的振动被阻尼或可能完全被抑制，由此，提高了制造精度。
在一未示出的实施例中，轨道18经过不同的加工站延伸，以使由三个主支承兼接纳装置14、八个夹紧兼阻尼装置16和行驶路面元件32构成的“列车”可作为一个整体在加工站或装备站之间来回行走。
所述的调节可对主支承兼接纳装置14和夹紧兼阻尼装置16的每一个分别进行，以便可以制造或加工具有一定的曲线曲率的行驶路面元件32。
应当明白，也可以采用气动的或手动的调节装置，以代替电动的或液压的调节元件。
另外，所述的设备可用于行驶路面元件的所提到的机械加工，也可用于该元件的最终测量。
不同的调节元件所述采取的位置要预先考虑在行驶路面元件加工时产生的翘曲，以使翘曲自动得到补偿。
权利要求
1.用于制造行驶路面元件(32)的设备(10)，它具有多个沿设备纵向依次布置的夹持装置(14、16)，该装置各自包括一可在轮子(34)上移动的基础元件(20)和至少一个与基础元件至少间接连接的支承装置(28)，该支承装置要如此构造，以使一预先安装的行驶路面元件(32)的一段(30、172)可按一基本与后来的安装位置对应的取向放置，并且该装置可相对于基础元件(20)调节其位置。
2.如权利要求1的设备，其特征为，至少一个夹持装置(14)的支承装置(28)可统一基本垂直的轴线摆动。
3.如权利要求1或2的设备，其特征为，至少一个夹持装置(14)的支承装置(28)夹持在一相对于基础元件(20)移动的上中间元件(26)上。
4.如权利要求3的设备，其特征为，至少一个夹持装置(14)的支承装置(28)可相对于上中间元件(26)绕一基本垂直的轴线摆动。
5.如前述权利要求的任一项的设备，其特征为，夹持装置(14、16)的至少一个包括彼此隔开的、可调节长度的支承元件(24)，该支承元件的一侧与基础元件(20)连接，另一侧至少与支承装置(28)间接连接，通过该支承元件，可以进行夹持装置的支承装置(28)的垂直调节。
6.如前述权利要求的任一项的设备，其特征为，夹持装置(14、16)的至少一个包括导向装置(46)和与导向装置共同作用的导向滑架(44)，该滑架使之有可能沿基本垂直于设备纵向轴线的方向调节支承装置(28)的位置。
7.如前述权利要求的任一项的设备，其特征为，夹持装置(14、16)的至少一个包括液压的(157、166)或电动的(36、64、88、100、118)的致动器，最好是电动的自锁的丝杠驱动装置，它们产生相应的移动。
8.如权利要求7的设备，它包括一具有一存储器的控制单元(120)，该控制单元如此产生信号并与致动器(36、64、88、100、118、157、166)连接，以使致动器(36、64、88、100、118、157、166)可根据存储在存储器中的用于一定的行驶路面元件(32)的数据移动至相应的位置上。
9.如权利要求8的设备，其特征为，在至少一个夹持装置(14、16)中设置传感器(122、124、126、128、130、132、176、178、180、182)，该传感器记录支承装置(28)的位置并向控制单元(120)发出相应的信号，该控制单元还有一比较装置，该比较装置将所记录的值与在存储器中存储的基准值作比较，此时，当所记录的值与基准值彼此偏离，超过规定的值时，就产生报警通知。
10.如前述权利要求的任一项的设备，其特征为，至少一个夹持装置(14)的支承装置(28)包括至少一个支承元件(110、161)，该支承元件可绕一垂直于设备纵向轴线延伸并基本水平的轴线摆动。
11.如权利要求10的设备，其特征为，支承元件(110)包括一侧面的挡块(116)和/或设计为夹钳(161)。
12.如权利要求10或11的设备，其特征为，设置一微调装置(118)，用该装置可单独调节支承元件(110)相对于基础元件(20)的高度。
13.如权利要求10至12的任一项的设备，其特征为，设置至少两个支承元件(110、161)，它们的相互距离可以改变。
14.如前述权利要求的任一项的设备，其特征为，许多夹持装置作为主支承兼接纳装置(14)构成，在其支承装置(28)上可放置一在安装位置对齐的行驶路面元件(32)的主支承件(30)，并且至少一个夹持装置作为夹紧装置兼阻尼装置(16)构成，在其支承装置(28)上可放置一在安装位置对齐的行驶路面(32)的基础体(172)的一段。
15.如权利要求14的设备，其特征为，夹紧装置兼阻尼装置的支承装置(28)铰接地固定在一第一致动器(157)上，该第一致动器绕一基本沿设备纵向延伸的轴线与基础元件(20)铰接地连接，并有一第二致动器(166)与其接合，用该第二致动器可以调节第一致动器(157)与基础元件(20)之间的角度。
16.如权利要求14或15的设备，其特征为，在两个主支承兼接纳装置(14)之间布置至少一个、最好四个夹紧兼阻尼装置(16)。
全文摘要
用于制造行驶路面元件(32)的设备(10)，它包括许多沿设备方向依次布置的夹持装置(14)。该夹持装置又各自包括一可在轮子(34)上移动的基础元件(20)和至少一个与基础元件至少间接连接的支承装置(28)。该支承装置如此构造，以使一预安装的行驶路面元件(32)的一段(30、172)可按一基本与后来的安装位置对应的取向放置。此外，该装置可相对于基础元件(20)调节至其应有的位置上。
文档编号E01B25/30GK1415040SQ00817999
公开日2003年4月30日 申请日期2000年11月18日 优先权日1999年12月31日
发明者奥特玛尔·法里昂 申请人:奥特玛尔·法里昂