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Die Erfindung betrifft einen schienengebundenen Transportwagen für Schüttgüter, insbesondere für den Transport bindiger und feuchter Schüttgüter, die bei der Gleisreinigung oder bei der Reinigung von Entwässerungsgräben von Eisenbahngleisen anfallen, mit Einrichtungen für das Verteilen beim Beladen und für das Entladen und Absetzen der Schüttgüter seitlich des befahrenen Gleises.
Es sind zu diesem Zweck bereits schienengebundene Transportwagen bekannt, die jedoch den Anforderungen, die eine moderne ökonomische Gleisbau- und Unterhaltungstechnologie an sie stellt, nicht entsprechen. So werden z. B. Trichterwagen verwendet, die im unteren Bereich ihrer Trichter und Schieber verschlossene Öffnungen aufweisen. Durch Öffnen der Schieber entladen sich diese Trichterwagen selbst. Seitlich unter den Öffnungen angeordnete Schurren leiten dabei das Schüttgut aus dem unmittelbaren Bereich der Fahrschienen des Gleises hinaus. Die Verwendung dieser Trichterwagen hat den Nachteil, dass das Ladegut auf einen grösseren Streckenabschnitt verteilt werden muss, weil zwischen den äusseren Enden der Schurren und dem als Ablagefläche vorhandenen Randweg des Gleises nicht genügend Platz für das Ladegut vorhanden ist.
Bereits nach einer geringen Teilentladung entsteht ein Rückstau des Ladegutes, der die weitere Entladung verhindert, so dass die Entladung mit einer geringen Fahrgeschwindigkeit einhergehen muss. Ein weiterer Mangel ist, dass sich die unteren Öffnungen bei feuchten und bindigen Schüttgütern verstopfen und die Massen an den schrägen Wänden und besonders in Wandwinkeln haften bleiben.
Um diesen Mangel zu beheben, wurden bereits Vibratoren angewendet, die die Trichterwände in Schwingungen versetzen. Bei von Wurzeln und Strauchwerk durchsetzten Bodenmassen, wie sie bei der Reinigung von Gräben anfallen, bleibt diese Massnahme jedoch wirkungslos.
Weiters sind zum gleichen Zweck Kippwagen bekannt, deren gesamte Ladefläche zur Entladung des transportierten Schüttgutes seitwärts gekippt werden. Bei der Entladung treten hiebei zwar keine Verstopfungen auf, jedoch haften feuchte und bindige Bodenmassen ebenfalls auf der Ladefläche und müssen manuell gelöst werden. Die Entladung muss ebenfalls über einen grösseren Streckenabschnitt erfolgen, da sich sonst neben der gekippten Ladefläche ein Rückstau bildet, der eine vollständige Entladung verhindert.
Weiter ist bekannt, an den vorbeschriebenen Kippwagen Leitbleche anzuordnen, die sich vor oder während des Kippvorganges der Ladefläche als verlängernde schiefe Ebene seitlich ausserhalb der Ladeflächenenden einstellen, so dass das Schüttgut bei der Entladung an der Strecke über den Randweg hinaus abgelegt wird. Dabei ergibt sich aber der Nachteil eines erhöhten Kippmomentes, besonders gegen Ende des Entladevorganges, das nur sehr schwierig zu beherrschen ist.
Allen bekannten Transportwagen haftet der gemeinsame Mangel an, dass nach der Entladung der Schüttgüter diese beseitigt werden müssen, um Platz für weitere Entladungen zu schaffen.
Dieses erfolgt allgemein mittels gleisgebundener Pflüge, die das Schüttgut über die Böschung des Bahndammes hinausschieben. Dadurch ergeben sich aber gefährliche Veränderungen am Bahndamm, weil der vorgeschriebene Böschungswinkel von 340 von der oberen Böschungskante beginnend auf einen durchschnittlichen Schüttwinkel von zirka 450 verändert wird. Der Bahndamm verliert dadurch seine Stabilität gegenüber Witterungseinflüssen. Mit dem Absetzen von bindigen und lehmigen Bodenmassen, wie sie bei der Bettungsreinigung und der Grabenreinigung meist anfallen, im Bereich der wasserdurchlässigen Randwegschicht wird zudem eine Wassersperre geschaffen, die das Abfliessen von Regenwasser und Feuchtigkeit verhindert. Vorgenommene Sanierungsmassnahmen für den Gleiskörper werden damit wieder zunichte gemacht.
Es kommt nach kurzer Zeit zu Auswaschungen und Einbrüchen.
Es wurden weiters für einen anderen Zweck ein fahrbarer Bunker für schüttfähiges Gut vorgeschlagen, der zum Be- und Entladen einen gegenüber dem Boden des Bunkers abhebbaren und absenkbaren Kettenkratzförderer besitzt, welcher nur im Bereich seiner Antriebs- und/oder Umkehrstationen an seinen Enden mit hydraulisch bewegten Hebeln abgestützt ist. Dabei soll der Antrieb des Kettenkratzförderers unter dem Bunkerboden angeordnet und durch einen im wesentlichen im Querschnitt rechteckigen Hebel bis zur Antriebsstation geführt sein. Ein solcher fahrbarer Bunker ist für den Transport bindiger und feuchter Schüttgüter, wie sie bei der Gleisreinigung oder bei der Reinigung von Entwässerungsgräben von Eisenbahnanlagen anfallen, nicht geeignet, da sich
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dabei konstruktive und funktionelle Nachteile ergeben.
Für den Fall, dass der Kettenkratzförderer nur auf einem Ende, beispielsweise an der Spannstation, höhenverstellbar ist, ergibt sich zwangsläufig eine solche dreieckige Bunkerform, dass der Schwerpunkt der Schüttgutladung wesentlich von der Mitte zwischen den Achsen oder Fahrgestellen entfernt liegt und die volle Tragfähigkeit der Achsen oder Fahrgestelle nicht ausnutzbar ist. Zudem verschlechtert sich die Entgleisungs- sicherheit durch ungleich belastete Achsen. Ist anderseits der Kettenkratzförderer an beiden Umlenkstationen höhenverstellbar, so muss der Bunker zwangsläufig kastenförmig gestaltet sein, so dass für die Unterbringung eines zur Austragung erforderlichen Förderbandes kein Platz mehr vorhanden ist und nur eine Bodenentleerung in der Förderrichtung des Kettenkratzförderers am
Ende des Bunkers möglich ist.
Eine Entladung des Schüttgutes seitlich des Gleises ist damit nicht möglich. Darüber hinaus ist die Anordnung der Antriebselemente sowie der Antriebs- und Spann- stationen des Kettenkratzförderers nur mit grossem technischen Aufwand realisierbar und ergibt in der Folge schwierige Montage-und Unterhaltungsbedingungen.
Es ist das Ziel der Erfindung, den Transport und die Entladung von bei der Gleisreinigung und Reinigung von Entwässerungsgräben von Eisenbahngleisen anfallenden Schüttgütern rationeller zu gestalten und die Gefahr der Verschlechterung der als Abladestelle dienenden Bahndämme zu beseitigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen schienengebundenen Transportwagen für Schüttgüter, insbesondere für den Transport bindiger und feuchter Schüttgüter, wie sie bei der Gleisreinigung oder bei der Grabenreinigung anfallen, mit einem Behälter und einem sich über die Behälterlänge erstreckenden Kratzerförderer sowie Einrichtungen für das Entladen und Absetzen des Schüttgutes seitlich des befahrenen Gleises zu schaffen, der die vorbeschriebenen Nachteile der bekannten Transportwagen vermeidet, eine gleichmässige Beladung auch bei mit Wurzeln und Strauchwerk durchsetzten Bodenmassen und eine störungsfreie Entladung und das Absetzen des Schüttgutes in grösserer Entfernung vom Gleis ermöglicht.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der Kratzerförderer einen zwischen seinen Umlenkenden bogenförmig, mit veränderlicher Wölbung absenkbaren, aus einer Mehrzahl gelenkig verbundener Teilrahmen bestehenden Führungsrahmen besitzt, der Behälter eine in Längsansicht linsenförmige, insgesamt in der Fahrzeuglängsrichtung schwach geneigte Form mit konkavem Boden und konvexen oberen Seitenwandrändern aufweist und der Antriebsturas des Kratzerförderers am höher gelegenen Behälterende und darunter ausserhalb des Behälters ein schwenkbares Förderband angeordnet sind. Die Gelenke des aus Teilrahmen bestehenden Führungsrahmens sind mit Hubvorrichtungen mit verschieden grossen Hubgeschwindigkeiten verbunden.
Zweckmässig bestehen die Hubvorrichtungen aus Seilzügen, welche gemeinsam über auf einer Welle drehfest angeordnete Seiltrommeln mit verschieden grossen Durchmessern antreibbar sind.
Mit der Erfindung ergeben sich eine Reihe von Vorteilen gegenüber dem bekannten Stand der Technik, die den Be- und Entladevorgängen und dem ordnungsgemässen Absetzen des geladenen Schüttgutes zugute kommen.
Die Beladung des Behälters erfolgt mit einem beliebigen Transportband, beispielsweise mit dem einer Schotterbettreinigungsmaschine, mit Bettungsrückständen oder mit bei der Grabenräumung anfallenden feuchten, bindigen und mit Wurzel- und Strauchwerk durchsetzten Aushub durch den oberen und unteren Trum des Kratzerförderers in der Nähe des tiefer gelegenen Behälterendes.
Dabei kann die Mittelzone des Kratzerförderers sowohl in ihrer oberen Stellung belassen werden, wie auch aus einer anfänglichen tiefen Stellung entsprechend eines erreichten Füllungsgrades kontinuierlich angehoben werden. Das eingebrachte Schüttgut wird in beiden Fällen auf die gesamte Länge des Behälters verteilt. Im ersteren Falle erfolgt die Verteilung vom tiefer gelegenen Behälterende fortlaufend zum andern Behälterende, wogegen bei abgesenktem und kontinuierlich angehobenem Kratzerförderer die Verteilung schichtweise von unten nach oben erfolgt, so dass der Ladegutschwerpunkt bei jedem Füllungsgrad nahezu in der Behältermitte verbleibt. Dieser Vorteil kommt der Entgleisungssicherheit des Fahrzeuges zugute, was bei der oftmals mangelhaften Gleislage im Bereich von Baustellen bedeutsam ist.
Das Entladen des Behälters erfolgt ebenfalls mit dem Kratzerförderer. Mit umlaufenden Förderschaufeln und bei langsamem Absenken der mittigen Teilrahmen wird das geladene Schüttgut über
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das höher gelegene Behälterende auf das darunter angeordnete schwenkbare Förderband geschoben und kann je nach dem Förderziel entweder in den Behälter eines weiteren gleichen Transportwagens oder an einer geeigneten Entladestelle seitwärts genügend weit vom befahrenen Gleis am Fusse des Bahndammes abgesetzt werden.
Entsprechend dem vorgesehenen häufigsten Verwendungszweck kann das schwenkbare Förderband durch zwei nebeneinander angeordnete schwenkbare Förderbänder ersetzt sein, so dass zusammen mit an sich bekannten Übergabetrichtern wahlweise nach jeder Seite oder nach beiden Seiten gleichzeitig das Ladegut absetzbar ist. Für Überführungsfahrten sind die oder das Förderband seitlich unter den Behälter direkt an den Fahrzeugrahmen einschwenkbar und benötigen keinen zusätzlichen Schutzwagen.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht in der gleichmässigen Beladung und kontinuierlichen, störungsfreien Entladung des Behälters. Die über die Arme und Kettenlaschen von den Laufrollen in den Kanälen der Teilrahmen getragenen und relativ spielfrei geführten Förderschaufeln werden von dem Führungsrahmen exakt in der Höhe geführt und bewegen das Schüttgut, gleich mit welchem Feuchtigkeitsgehalt und wie hoch der Anteil an Wurzel- und Strauchbestandteilen ist.
Die an den Schürfkanten der Förderschaufeln angeordneten Reisszähne unterstützen den Beund Entladevorgang wesentlich. So ist beispielsweise auch das Entladen von gefrorenem Schüttgut ohne besondere Massnahmen möglich.
Ein Verklemmen der Förderschaufeln durch Festklemmen von grossen Schüttgutbestandteilen in der Umlenkzone durch die Winkelveränderung der Förderschaufeln zueinander wird sicher dadurch vermieden, dass die Schüttgutaufgabestelle aus dem Bereich des Umlenkturas verlegt wurde. Weiters kann infolge der erfindungsgemässen Gestaltung des Kratzerförderers bzw. seiner Laschenketten der Abstand der Förderschaufeln dem Charakter des zu ladenden Schüttgutes angepasst werden, indem die Anzahl der Kettenlaschen, die zwischen jeweils zwei benachbarten Förderschaufeln deren Abstand bestimmen, frei wählbar ist.
Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht eines Transportwagens mit in den Behälter abgesenktem Kratzerförderer, Fig. 2 eine Seitenansicht wie Fig. 1 mit längsgeschnittenem Behälter und angehobenem Kratzerförderer, Fig. 3 eine Ansicht des Transportwagens in der Gleislängsrichtung mit zwei zum Absetzen des Schüttgutes bestimmten Förderbändern, Fig. 4 eine Ansicht wie Fig. 3 mit nur einem Förderband, Fig. 5 eine schematische Darstellung eines möglichen Hubmittels in Form von Seilzügen zur Höhenverstellung der Mittelzone des Kratzerförderers, Fig. 6 einen Querschnitt durch den Transportwagen in der Ebene A-A in Fig. 1, Fig. 7 eine vergrösserte Darstellung des geschnittenen Kratzerförderers nach Fig. 6 und Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Teilrahmens des Führungsrahmens.
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--1-- istAntriebsturas --7-- mit einem Getriebemotor --8-- über dem höher gelegenen Behälterende und seinen Umlenkturas --9-- mit einer federbelasteten Spannvorrichtung --10-- am tiefer gelegenen Behälterende. Der Kratzerförderer --4-- besteht insgesamt aus Laschenketten--11--mit Kettenlaschen --12-- und an jedem Gelenk angeordneten und in die Zahnlücken der Turasräder eingreifenden Laufrollen --13-- sowie an den Kettenlaschen --12-- mit Armen --14-- befestigten
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Durchmesser der Laufrollen --13-- ist grösser gehalten als die Höhe der Kettenlaschen --12--, so dass die gesamte Laschenkette --11-- einschliesslich der Förderschaufeln --15-- von den Lauf- rollen --13-- getragen werden kann.
Dies erfolgt in an den Längsseiten der Teilrahmen --5--
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angeordneten Kanälen --17-- mit am oberen Kanal nach oben und am unteren Kanal nach unten gerichteten Längsschlitzen--18--. Hiedurch ist eine exakte, relativ spielfreie Führung der Förder- schaufeln --15-- parallel zur Lage der Kanäle --17 -- ohne gewichtsbedingtes Durchhängen der Förderschaufeln --15-- gegeben.
Die gelenkig verbundenen Teilrahmen --5-- sind, wie in der Fig. 7 an einem vereinfachten Schema dargestellt, an den Gelenkstellen von Seilzügen --18-- getragen, die mit Seiltrommeln - über eine gemeinsame Welle --20-- mit einem Getriebemotor --21-- verbunden sind. Dabei besitzen die Seiltrommeln --19-- verschieden grosse Durchmesser und damit entstehen bei einer bestimmten Drehzahl der Welle --20-- verschieden grosse Abroll- bzw. Aufrollängen der Seilzüge
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und dem Umlenkturas --8-- wird mittels der Spannvorrichtung --10-- ausgeglichen.
Die Abstufung der Durchmesser der Seiltrommeln --19-- ergibt demzufolge die Gestalt des linsenförmigen Absenkungsbereiches des Kratzerförderers --4-- und damit auch die notwendig anzupassende Form und Höhe des Behälters.
Es läge zwar nahe, die Gestalt des Absenkungsbereiches am oberen Rand durch eine Gerade zu begrenzen, doch würde dies bei gleichem Behältervolumen gegenüber einem Behälter mit einer Linsenform zu einer übermässigen Längenänderung der Sehne zwischen den Antriebs- und Umlenkstellen führen, die einerseits nur mit aufwendigen technischen Mitteln beherrschbar wäre und anderseits bei einem zu fordernden wirtschaftlichen Volumen zu einer für den Eisenbahnverkehr nicht mehr zulässigen Bauhöhe führen würde.
Das in Fig. 5 dargestellte Schema der Seilzüge --18-- und ihrer Antriebe kann entsprechend den vorhandenen konstruktiven Bedingungen auch in der Weise, wie in Fig. 6 dargestellt, abgewandelt sein, dass die Seilzüge --18-- über Umlenkrollen zu einem seitwärts des Behälters --3-- angeordneten Antriebsmechanismus geführt sind.
Der Behälter --3-- besitzt in der oberen Zone senkrechte und in der unteren Zone geneigte Seitenwände --22--, die in ihrem Abstand zueinander dem Kratzerförderer --4-- in seiner abgesenkten Stellung angepasst sind. Im Mittelteil des Behälters --3-- werden die Seitenwände --22-- von aussenstehenden Säulen --23-- mit trapezförmigen Versteifungen --24-- umschlossen, die gleichzeitig den Antriebsmechanismus der Seilzüge --18-- oder eventuell erforderliche Umlenkrollen tragen können.
Unter dem höher gelegenen Antriebsturas --7-- befindet sich, wie in Fig. 2 dargestellt, ein Abwurftrichter-25-, unter dem auf dem Fahrzeugrahmen --2-- auf einer Säule --26-- ein schwenk- und höhenverstellbares Förderband --27-- mit einem Übergabetrichter --28-- angeordnet ist. Dieses Förderband --27-- kann einen Schwenkbereich von etwa 2400 haben.
In Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführung mit zwei nebeneinander angeordneten Förderbändern - dargestellt, wobei der Abwurftrichter-26-der Fig. 4 durch einen Zwillingstrichter --29--
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unter den Behälter --3-- dicht an den Fahrzeugrahmen --2-- einschwenkbar, so dass einerseits keine Fahrzeugprofilüberschreitung entsteht und anderseits für die Förderbänder --27-- kein zusätzlicher Schutzwagen erforderlich ist.
In Fig. 2 ist weiters ein Förderband einer andern Gleisbaumaschine angedeutet, von dem aus Schüttgut durch beide Trums des Kratzerförderers --4-- hindurch in den Behälter --3-- über- geben wird. Zweckmässig werden an dieser Übergabestelle über den Längsschlitzen der Kanäle --17-- an sich bekannte dachförmige Abweiser angeordnet, die ein übermässiges Verschmutzen der Kanäle --17--, der Laschenketten --11-- und der Laufrollen --13-- verhindern.
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