AT526696A1

AT526696A1 - Ballast clearing device and method for a track construction machine

Info

Publication number: AT526696A1
Application number: ATA50826/2022A
Authority: AT
Original assignee: Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh
Priority date: 2022-10-25
Filing date: 2022-10-25
Publication date: 2024-05-15
Also published as: EP4361347A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schotterräumvorrichtung (13) für eine Gleisbaumaschine (1) zur Aufnahme von Schotter (14), mit einer endlosen Räumkette (19), die entlang einer Querführung (23), einer aufsteigenden Längsführung (24) und einer absteigenden Längsführung (25) geführt ist, wobei eine Abwurfstelle (28) zwischen der aufsteigenden Längsführung (25) und der absteigenden Längsführung (25) angeordnet ist. Dabei ist annähernd parallel zur Querführung (23) ein Räumschild (35) angeordnet, wobei eine Unterkante (36) des Räumschilds (35) in einer Arbeitsposition zumindest teilweise unter eine Räumebene (34) der Räumkette (19) ragt. Auf diese Weise ist die Schotterräumvorrichtung (13) entgegen einer üblichen Arbeitsrichtung (2) einsetzbar.The invention relates to a ballast clearing device (13) for a track construction machine (1) for collecting ballast (14), with an endless clearing chain (19) which is guided along a transverse guide (23), an ascending longitudinal guide (24) and a descending longitudinal guide (25), wherein a discharge point (28) is arranged between the ascending longitudinal guide (25) and the descending longitudinal guide (25). A clearing blade (35) is arranged approximately parallel to the transverse guide (23), wherein a lower edge (36) of the clearing blade (35) in a working position protrudes at least partially below a clearing plane (34) of the clearing chain (19). In this way, the ballast clearing device (13) can be used opposite to a usual working direction (2).

Description

Schotterräumvorrichtung und Verfahren für eine Gleisbaumaschine Ballast clearing device and method for a track construction machine

Technisches Gebiet Technical area

[01] Die Erfindung betrifft eine Schotterräumvorrichtung für eine Gleisbaumaschine zur Aufnahme von Schotter, mit einer endlosen Räumkette, die entlang einer Querführung, einer aufsteigenden Längsführung und einer absteigenden Längsführung geführt ist, wobei eine Abwurfstelle zwischen der aufsteigenden Längsführung und der absteigenden Längsführung angeordnet ist. Zudem betrifft die Erfindung eine Gleisbaumaschine mit einer entsprechenden Schotterräumvorrichtung und [01] The invention relates to a ballast clearing device for a track construction machine for collecting ballast, with an endless clearing chain that is guided along a transverse guide, an ascending longitudinal guide and a descending longitudinal guide, with a discharge point being arranged between the ascending longitudinal guide and the descending longitudinal guide. In addition, the invention relates to a track construction machine with a corresponding ballast clearing device and

ein Verfahren zum Betreiben der Gleisbaumaschine. a method for operating the track construction machine.

Stand der Technik State of the art

[02] Eine gattungsgemäße Schotterräumvorrichtung kommt beispielsweise bei einer aus der EP 0621 371 A2 bekannten Gleisbaumaschine zum Erneuern oder zum Verlegen eines Eisenbahngleises zum Einsatz. In einer Arbeitsrichtung zum Erneuern des Gleises werden zunächst die alten Schienen von den Schwellen abgehoben und seitlich nach außen verlagert. Dann werden die Altschwellen mittels einer Schwellenaufnahmevorrichtung aufgenommen und auf Förderbändern abtransportiert. Anschließend wird überflüssiger Schotter mittels der Schotterräumvorrichtung aufgenommen und seitlich neben dem Schotterbett abgeworfen. Mittels einer Glättungsvorrichtung erfolgt eine Glättung der Schotterbettoberfläche, bevor mittels einer Schwellenablagevorrichtung Neuschwellen verlegt werden. Abschließend werden vorgelagerte Schienen auf den Neuschwellen positioniert. [02] A ballast clearing device of this type is used, for example, in a track construction machine known from EP 0621 371 A2 for renewing or laying a railway track. In one working direction for renewing the track, the old rails are first lifted off the sleepers and moved outwards to the side. The old sleepers are then picked up using a sleeper pick-up device and transported away on conveyor belts. Subsequently, excess ballast is picked up using the ballast clearing device and thrown to the side next to the ballast bed. The ballast bed surface is smoothed using a smoothing device before new sleepers are laid using a sleeper depositing device. Finally, the rails in front are positioned on the new sleepers.

[03] Nach einer Umrüstung ist dieselbe Gleisbaumaschine für die Neuverlegung eines Gleises einsetzbar. Dazu erfolgt eine Umkehrung der Arbeitsrichtung. Die Schwellenaufnahmevorrichtung und die Schotterräumvorrichtung sind in diesem Arbeitsmodus außer Betrieb. Mittels der Schwellenablagevorrichtung [03] After conversion, the same track construction machine can be used to lay a new track. To do this, the working direction is reversed. The sleeper pick-up device and the ballast clearing device are not in operation in this working mode. Using the sleeper deposit device

werden Neuschwellen auf ein bereits geglättetes Schotterbett verlegt. Die New sleepers are laid on an already smoothed ballast bed.

Positionierung seitlich vorgelagerter Schienen auf den Neuschwellen erfolgt wiederum mit an der Gleisbaumaschine angeordneten Führungseinrichtungen. Für die Glättung des Schotterbetts ist eine separate Maschine erforderlich. The positioning of the rails on the new sleepers is carried out using guide devices arranged on the track construction machine. A separate machine is required to smooth the ballast bed.

[04] Eine drehbare Schotterräumvorrichtung ist aus der EP 1 162311 A2 bekannt. Damit ist eine Gleisbaumaschine zur Erneuerung eines Gleises in beiden Richtungen möglich. Die Schwellenaufnahmevorrichtung und die Schwellenablagevorrichtung werden entsprechend umgerüstet, um je nach Arbeitsrichtung zuerst die Altschwellen aufzunehmen und nach erfolgter Schotterbettglättung die Neuschwellen abzulegen. Zur Vereinfachung dieses [04] A rotating ballast clearing device is known from EP 1 162311 A2. This makes it possible to use a track construction machine to renew a track in both directions. The sleeper pick-up device and the sleeper deposit device are converted accordingly in order to first pick up the old sleepers depending on the working direction and to deposit the new sleepers after the ballast bed has been smoothed. To simplify this

Umrüstvorgangs sind Kupplungseinrichtungen vorgesehen. Coupling devices are provided for the conversion process.

Darstellung der Erfindung Description of the invention

[05] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schotterräumvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Einsatzmöglichkeiten mit wenig Umrüstungsaufwand erweitert werden. Weiter ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Gleisbaumaschine anzugeben, welche die erweiterten Einsatzmöglichkeiten nutzt. Zudem soll ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben einer solchen Gleisbaumaschine angegeben werden. [05] The invention is based on the object of improving a ballast clearing device of the type mentioned at the beginning in such a way that the possible uses are expanded with little conversion effort. It is also an object of the invention to provide a track construction machine which makes use of the expanded possible uses. In addition, an advantageous method for operating such a track construction machine is to be specified.

[06] Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben gelöst durch die unabhängigen Ansprüche 1, 10 und 12. [06] According to the invention, these objects are achieved by the independent claims 1, 10 and 12.

[07] Dabei ist an der Schotterräumvorrichtung annähernd parallel zur Querführung ein Räumschild angeordnet, wobei eine Unterkante des Räumschilds in einer Arbeitsposition zumindest teilweise unter eine Räumebene der Räumkette ragt. Auf diese Weise ist die Schotterräumvorrichtung entgegen einer üblichen Arbeitsrichtung einsetzbar, ohne dass die gesamte Schotterräumvorrichtung gedreht werden muss. Bei der entsprechenden Vorwärtsbewegung befindet sich die Abwurfstelle vor der Querführung der Räumkette. Das in Arbeitsposition befindliche Räumschild bewirkt, dass sich Schotter zwischen Räumschild und Räumkette sammelt und mittels der Räumkette entlang der aufsteigende [07] A clearing blade is arranged on the ballast clearing device approximately parallel to the transverse guide, with a lower edge of the clearing blade in a working position at least partially protruding below a clearing level of the clearing chain. In this way, the ballast clearing device can be used in the opposite direction to a normal working direction without the entire ballast clearing device having to be rotated. During the corresponding forward movement, the discharge point is located in front of the transverse guide of the clearing chain. The clearing blade in the working position causes ballast to collect between the clearing blade and the clearing chain and to be moved along the ascending

Längsführung zur Abwurfstelle transportiert wird. Die Position und die Form longitudinal guide to the discharge point. The position and shape

der Unterkante des Räumschilds bestimmt dabei das Niveau und die Kontur der resultierenden Bettungsoberfläche. Ein damit geschaffenes geglättetes Profils der Bettungsoberfläche erlaubt eine unmittelbare Ablage von Neuschwellen. The lower edge of the dozer blade determines the level and contour of the resulting bedding surface. The resulting smooth profile of the bedding surface allows new sleepers to be laid down immediately.

[08] Vorteilhafterweise weist die Unterkante des Räumschilds eine Kontur mit mehreren Abschnitten auf, wobei in Arbeitsposition ein mittlerer Abschnitt und seitliche Abschnitte tiefer liegen als Abschnitte zwischen dem mittleren Abschnitt und den seitlichen Abschnitten. Das sich damit ergebende Oberflächenprofil des Schotterbetts bildet eine besonders stabile Auflage für Schwellen. Konkret ergeben sich untern den auf den Schwellen montierten Schienen erhabene Abschnitte des Schotterbetts. Im mittleren Abschnitt und in den seitlichen Abschnitten liegt die Schotterbettoberfläche tiefer. Die erhabenen Abschnitte des Schotterbettprofils dienen als Auflager für die Schwellen im Bereich der Schienen, sodass auf die Schienen wirkende Fahrzeugkräfte keine Kippbewegungen der Schwellen hervorrufen können. [08] Advantageously, the lower edge of the dozer blade has a contour with several sections, with a central section and side sections being lower in the working position than sections between the central section and the side sections. The resulting surface profile of the ballast bed forms a particularly stable support for sleepers. Specifically, raised sections of the ballast bed are created under the rails mounted on the sleepers. In the central section and in the side sections, the ballast bed surface is lower. The raised sections of the ballast bed profile serve as supports for the sleepers in the area of the rails, so that vehicle forces acting on the rails cannot cause the sleepers to tip over.

[09] In einer Weiterbildung der Schotterräumvorrichtung ist unterhalb der Abwurfstelle zumindest ein Querförderband angeordnet. Mittels dieses Querförderbands wird der aufgenommene Schotter seitlich abtransportiert und neben dem Gleis abgeworfen. In einer anderen Ausprägung kann es sinnvoll sein, den aufgenommenen Schotter innerhalb einer Gleisbaumaschine weiter zu transportieren. Beispielsweise erfolgt eine Reinigung des Materials, gegebenenfalls mit einer Speicherung in einem an die Gleisbaumaschine gekoppelten Materialwagen. [09] In a further development of the ballast clearing device, at least one cross conveyor belt is arranged below the discharge point. Using this cross conveyor belt, the collected ballast is transported away to the side and discharged next to the track. In another embodiment, it may be useful to transport the collected ballast further within a track construction machine. For example, the material is cleaned, possibly with storage in a material wagon coupled to the track construction machine.

[10] Bei einer Verbesserung sind zwei zueinander parallel ausgerichtete Querförderbänder angeordnet, wobei die Querförderbänder in entgegensetzten Förderrichtungen angetrieben sind. Mit einer solchen Anordnung wird der aufgenommene Schotter auf beiden Seiten des Gleises abgeworfen und steht dort für eine nachfolgende Einschotterung von verlegten Neuschwellen zur Verfügung. [10] In an improvement, two cross conveyor belts are arranged parallel to each other, with the cross conveyor belts being driven in opposite conveying directions. With such an arrangement, the collected ballast is thrown on both sides of the track and is available there for subsequent ballasting of new sleepers.

[14 Eine bevorzugtes Räumschild zeichnet sich dadurch aus, dass es in einem unteren Abschnitt in Richtung der Räumkette gebogen oder geknickt ist. [14 A preferred blade is characterized by being bent or kinked in a lower section in the direction of the clearing chain.

Damit wird eine Aufwärtsbewegung des mittels des Räumschilds This allows an upward movement of the material

abgezogenen Schotters in Richtung der Räumkette begünstigt. Insgesamt stellt sich dadurch ein optimierter Schotterfluss bis hin zur Abwurfstelle ein. The gravel is then drawn off in the direction of the clearing chain. This results in an optimized flow of gravel all the way to the discharge point.

[12] In einer vorteilhaften Ausprägung ist die Räumkette in einem aufsteigenden Transportkanal und in einem absteigenden Leerkanal geführt, wobei das Räumschild mit Trägern an den Kanälen befestigt ist. Damit wird eine in sich stabile Anordnung erreicht. Im Betrieb werden die auf das Räumschild wirkenden Schotterkräfte von den tragenden Elementen des Transportkanals und des Leerkanals aufgenommen. [12] In an advantageous embodiment, the clearing chain is guided in an ascending transport channel and a descending empty channel, with the clearing blade being attached to the channels with supports. This creates an inherently stable arrangement. During operation, the ballast forces acting on the clearing blade are absorbed by the supporting elements of the transport channel and the empty channel.

[13] Bei einer Weiterbildung der Schotterräumvorrichtung ist das Räumschild mit einem pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Stellantrieb verbunden. Ein solches Räumschild kann ohne Montagevorgänge in Arbeitsstellung gebracht werden, wobei insbesondere eine fernsteuerbare Betätigung des Stellantriebs vorgesehen ist. Auf diese Weise ist kein Betriebspersonal im sicherheitsgefährdeten Arbeitsraum notwendig, um Manipulationen an der Schotterräumvorrichtung oder am Räumschild vorzunehmen. [13] In a further development of the ballast clearing device, the clearing blade is connected to a pneumatic, hydraulic or electric actuator. Such a clearing blade can be brought into the working position without assembly operations, whereby in particular a remote-controlled actuation of the actuator is provided. In this way, no operating personnel are required in the work area where safety is at risk in order to carry out manipulations on the ballast clearing device or the clearing blade.

[14] Zur Optimierung des Gewichts und der Stabilität ist es sinnvoll, wenn am Räumschild Versteifungsrippen angeordnet sind. Vorteilhafterweise sind diese Versteifungsrippen über den Rand des Räumschilds verlängert und dienen zusätzlich als Träger zur Befestigung des Räumschilds an tragenden Elementen der Schotterräumvorrichtung. [14] To optimize weight and stability, it is useful to arrange stiffening ribs on the dozer blade. These stiffening ribs are advantageously extended over the edge of the dozer blade and also serve as supports for attaching the dozer blade to load-bearing elements of the ballast clearing device.

[15] Eine erfindungsgemäße Gleisbaumaschine umfasst einen Maschinenrahmen, der auf Fahrwerken entlang eines Gleises verfahrbar ist, wobei am Maschinenrahmen eine erste Schwellenvorrichtung zur Aufnahme von Schwellen und eine zweite Schwellenvorrichtung zur Ablage von Schwellen angeordnet sind, wobei zwischen der ersten und der zweiten Schwellenvorrichtung eine oben beschriebene Schotterräumvorrichtung angeordnet ist und wobei die erste Schwellenvorrichtung wahlweise zur Aufnahme und zur Ablage von Schwellen eingerichtet ist. Eine solche Gleisbaumaschine ist zwei Arbeitsrichtungen, das heißt, in beiden Fahrtrichtungen eines Gleises betreibbar. In einer Arbeitsrichtung zur Erneuerung eines Gleises werden Altschwellen aufgenommen und [15] A track construction machine according to the invention comprises a machine frame which can be moved along a track on undercarriages, wherein a first sleeper device for receiving sleepers and a second sleeper device for depositing sleepers are arranged on the machine frame, wherein a ballast clearing device as described above is arranged between the first and the second sleeper device and wherein the first sleeper device is optionally set up for receiving and depositing sleepers. Such a track construction machine can be operated in two working directions, i.e. in both directions of travel of a track. In one working direction for renewing a track, old sleepers are picked up and

Neuschwellen abgelegt, wobei dazwischen mit der Schotterräumvorrichtung New sleepers are laid down, with the ballast clearing device

überflüssiger Schotter aufgenommen wird. Das Räumschild bleibt bei diesem Arbeitsmodus außer Betrieb. In der entgegengesetzten Arbeitsrichtung arbeitet die Gleisbaumaschine in einem Modus zum Verlegen eines neuen Gleises. Dabei wird ein zuvor aufgeschüttetes Schotterbett mittels der Schotterräumvorrichtung unter Verwendung des Räumschildes profiliert, um eine optimale Auflage für die Ablage der Neuschwellen mittels der ersten Schwellenvorrichtung sicherzustellen. Die zweite Schwellenvorrichtung bleibt in diesem Modus außer Betrieb. excess ballast is removed. The clearing blade remains out of operation in this working mode. In the opposite working direction, the track construction machine works in a mode for laying a new track. A previously filled ballast bed is profiled using the ballast clearing device using the clearing blade in order to ensure an optimal support for the placement of the new sleepers using the first sleeper device. The second sleeper device remains out of operation in this mode.

[16] In einer bevorzugten Weiterbildung der Gleisbaumaschine sind ein Stellantrieb des Räumschilds und ein Höhenstellantrieb zur Höhenverstellung der Schotterräumvorrichtung gegenüber dem Maschinenrahmen mit einer gemeinsamen Steuerungseinrichtung gekoppelt. Damit erfolgt eine abgestimmte Höhenverstellung des Räumschilds gegenüber dem mit der Gleisbaumaschine befahrenen Gleis. [16] In a preferred development of the track construction machine, an actuator for the clearing blade and a height actuator for adjusting the height of the ballast clearing device relative to the machine frame are coupled to a common control device. This enables a coordinated height adjustment of the clearing blade relative to the track on which the track construction machine travels.

[17] Die beschriebene Gleisbaumaschine weist eine erste Arbeitsrichtung zum Erneuern eines bestehenden Gleises auf. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Gleisbaumaschine in einer zweiten, zur ersten Arbeitsrichtung entgegengesetzten Arbeitsrichtung vorwärtsbewegt, wobei die Schotterräumvorrichtung zur Profilierung eines Schotterbetts mit dem in Arbeitsstellung befindlichen Räumschild betrieben wird. Für dieselbe Gleisbaumaschine stehen somit zwei unterschiedliche Arbeitsmodi zur Verfügung, wobei lediglich eine Arbeitsrichtungsänderung und geringfügige Adaptionen der Schotterräumvorrichtung und der Schwellenvorrichtungen erfolgen. Insbesondere entfällt ein Tausch oder ein aufwändiges Verdrehen der Schotterräumvorrichtung um eine Hochachse. [17] The track construction machine described has a first working direction for renewing an existing track. In the method according to the invention, the track construction machine is moved forward in a second working direction opposite to the first working direction, with the ballast clearing device being operated to profile a ballast bed with the clearing blade in the working position. Two different working modes are thus available for the same track construction machine, with only a change in working direction and minor adaptations of the ballast clearing device and the sleeper devices taking place. In particular, there is no need to replace or laboriously rotate the ballast clearing device around a vertical axis.

[18] Vorteilhafterweise wird das Räumschild in einem Rüstvorgang von einer Außerbetriebsstellung in die Arbeitsstellung bewegt. Das geschieht insbesondere durch eine Schwenkbewegung, die mittels eines Stellantriebs durchgeführt wird. [18] Advantageously, the dozer blade is moved from an inoperative position to the working position in one set-up process. This is done in particular by a swivel movement which is carried out by means of an actuator.

[19] Bei einer weiteren Verbesserung des Verfahrens werden ein Stellantrieb des Räumschilds und ein Höhenstellantrieb zur Höhenverstellung der Schotterräumvorrichtung gegenüber dem Maschinenrahmen mit einer [19] In a further improvement of the method, an actuator for the clearing blade and a height actuator for adjusting the height of the ballast clearing device relative to the machine frame are connected to a

gemeinsamen Steuerungseinrichtung angesteuert, um ein controlled by a common control device to ensure

Oberflächenniveau des Schotterbetts einzustellen. Auf diese Weise ist unter Berücksichtigung der Lage des Maschinenrahmens eine optimale Profilierung des Schotterbetts durchführbar. surface level of the ballast bed. In this way, optimal profiling of the ballast bed can be achieved, taking into account the position of the machine frame.

[20] Verbessert wird diese Variante, indem das Oberflächenniveau des Schotterbetts mittels einer Sensorik erfasst wird, wobei ein Sensorsignal der Steuerungseinrichtung zugeführt wird und wobei das Schotterbett mittels einer Regelung auf ein Sollniveau profiliert wird. Damit ist ein autonomer Betrieb der Gleisbaumaschine umsetzbar. Ungleichmäßigkeiten des vorbereiteten Schotterbetts werden mittels der Regelung automatisch [20] This variant is improved by detecting the surface level of the ballast bed using a sensor system, whereby a sensor signal is fed to the control device and the ballast bed is profiled to a target level using a control system. This enables autonomous operation of the track construction machine. Irregularities in the prepared ballast bed are automatically corrected using the control system.

ausgeglichen. balanced.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen [21] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung: Fig. 1 Gleisbaumaschine beim Erneuern eines bestehenden Gleises in einer ersten Arbeitsrichtung Fig. 2 Gleisbaumaschine gemäß Fig. 1 beim Verlegen eines Gleises in einer zweiten Arbeitsrichtung Fig. 3 Seitenansicht der Schotterräumvorrichtung mit Räumschild in einer ersten Variante Fig. 4 Seitenansicht der Schotterräumvorrichtung mit Räumschild in einer zweiten Variante Fig. 5 Draufsicht der Schotterräumvorrichtung mit an einem Querbalken befestigtem Räumschild Fig. 6 Draufsicht der Schotterräumvorrichtung mit an einem Brief description of the drawings [21] The invention is explained below by way of example with reference to the attached figures. They show in a schematic representation: Fig. 1 Track construction machine when renewing an existing track in a first working direction Fig. 2 Track construction machine according to Fig. 1 when laying a track in a second working direction Fig. 3 Side view of the ballast clearing device with a clearing blade in a first variant Fig. 4 Side view of the ballast clearing device with a clearing blade in a second variant Fig. 5 Top view of the ballast clearing device with a clearing blade attached to a crossbar Fig. 6 Top view of the ballast clearing device with a clearing blade attached to a

Transportkanal und an einem Leerkanal befestigtem Räumschild Transport channel and a clearing blade attached to an empty channel

Fig. 7 Querschnitt eines vorbereiteten Schotterbetts zum Verlegen eines Gleises Fig. 8 Schotterbett mit mittels der Schotterräumvorrichtung seitlich Fig. 7 Cross section of a prepared ballast bed for laying a track Fig. 8 Ballast bed with the ballast clearing device laterally

abgeworfenem Schotter Fig. 9 Schotterbett mit mittels der Schotterräumvorrichtung profiliertem Fig. 9 Ballast bed with gravel profiled by means of the ballast clearing device

Querschnitt Cross-section

71725 71725

Beschreibung der Ausführungsformen Description of the embodiments

[22] Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte bespielhafte Gleisbaumaschine 1 ist in einer ersten Arbeitsrichtung 2 zur Erneuerung eines bestehenden Gleises 3 und in einer zweiten Arbeitsrichtung 4 zur Verlegung eines neuen Gleises 3 einsetzbar. Dabei arbeitet die Maschine 1 jeweils im sogenannten FlieRbandverfahren mit einer kontinuierlichen Vorwärtsbewegung. Ein Maschinenrahmen 5 ist auf mehreren Fahrwerken 6, 7 abgestützt, wobei zumindest ein Raupenfahrwerk 6 für das Befahren eines Schotterbetts 8 vorgesehen ist. Schienenfahrwerke 7 dienen zum Befahren von abzubauenden Schienen 9 oder bereits verlegten Schienen 9. Mit dem höhenverstellbaren Raupenfahrwerk 6 wird der Maschinenrahmen 5 mit den zugeordneten Schienenfahrwerke 7 während eines Schienenwechsels oder während einer Schienenverlegung angehoben. Dabei ist der Maschinenrahmen 5 zusätzlich mit einer höhenverstellbaren Abstützung 10 auf einem schienengeführten Wagen 11 abgestützt. Auf diese Weise wird eine Baulücke geschaffen, in der Schienen 9 mittels höhen- und seitenverstellbaren Schienenführungen 12 verlagerbar sind. [22] The exemplary track construction machine 1 shown in Figures 1 and 2 can be used in a first working direction 2 to renew an existing track 3 and in a second working direction 4 to lay a new track 3. The machine 1 works in the so-called conveyor belt method with a continuous forward movement. A machine frame 5 is supported on several undercarriages 6, 7, with at least one crawler undercarriage 6 being provided for driving on a ballast bed 8. Rail undercarriages 7 are used to drive on rails 9 to be dismantled or rails 9 that have already been laid. The height-adjustable crawler undercarriage 6 is used to raise the machine frame 5 with the associated rail undercarriages 7 during a rail change or during rail laying. The machine frame 5 is additionally supported with a height-adjustable support 10 on a rail-guided carriage 11. In this way, a gap is created in which rails 9 can be moved by means of height- and side-adjustable rail guides 12.

[23] Am Maschinenrahmen 5 ist in erster Arbeitsrichtung 2 gesehen vor dem Raupenfahrwerk 6 eine Schotterräumvorrichtung 13 zur Aufnahme von Schotter 14 und davor eine erste Schwellenvorrichtung 15 zur wahlweisen Aufnahme und Ablage von Schwellen 16 angeordnet. Hinter dem Raupenfahrwerk 6 befindet sich eine zweite Schwellenvorrichtung 17 zur Ablage von Schwellen 16. Bei der Verlegung eines neuen Gleises 3 in der zweiten Arbeitsrichtung 4 ist diese zweite Schwellenvorrichtung 17 außer Betrieb (Fig. 2). Die jeweilige Schwellenvorrichtung 15, 17 ist mit Fördermittel 18 zum Transport von Schwellen 16 innerhalb der Gleisbaumaschine 1 gekoppelt. [23] On the machine frame 5, as seen in the first working direction 2, a ballast clearing device 13 for collecting ballast 14 is arranged in front of the crawler track 6, and in front of it a first sleeper device 15 for selectively collecting and depositing sleepers 16. Behind the crawler track 6 there is a second sleeper device 17 for depositing sleepers 16. When laying a new track 3 in the second working direction 4, this second sleeper device 17 is out of operation (Fig. 2). The respective sleeper device 15, 17 is coupled to conveyor means 18 for transporting sleepers 16 within the track construction machine 1.

[24] Vorzugsweise umfasst die erste Schwellenvorrichtung 15 permanent alle Komponenten, um Schwellen 16 aus dem Schotterbett 8 zu heben oder am Schotterbett 8 abzulegen. Die nur bei einem dieser Vorgänge benötigten Komponenten, z.B. Anschläge oder Justierelemente, können durch [24] Preferably, the first sleeper device 15 permanently comprises all components for lifting sleepers 16 from the ballast bed 8 or for depositing them on the ballast bed 8. The components required only for one of these processes, e.g. stops or adjusting elements, can be replaced by

Stellelemente außer Betrieb gesetzt werden. Bei den bewegten Actuators are put out of operation. In the case of moving

Komponenten erfolgt eine Umkehrung der Arbeitsabläufe. In einer einfachen Variante umfasst die erste Schwellenvorrichtung 15 eine Kupplungseinrichtung, an der wahlweise Komponenten zur Schwellenaufnahme oder zur Schwellenablage befestigt werden, wie in der EP 1 162 311 A2 beschrieben. Components, the work processes are reversed. In a simple variant, the first sleeper device 15 comprises a coupling device to which components for receiving or storing sleepers are optionally attached, as described in EP 1 162 311 A2.

[25] Die Figuren 3 bis 6 zeigen die Schotterräumvorrichtung 13 in verschiedenen Varianten. Eine endlose Räumkette 19 besteht aus zueinander beweglichen Kettengliedern 20, die mit Kratzschaufeln ausgestattet sind. Im Betrieb nimmt die Räumkette 19 zwischen den Kratzschaufeln Schotter 14 auf und transportiert diesen in Laufrichtung 21 der Kette 19. Bezogen auf eine Gleislängsrichtung 22 ist die Räumkette 19 entlang einer Querführung 23, einer aufsteigenden Längsführung 24 und einer absteigenden Längsführung 25 geführt. Die Querführung 23 verläuft entlang eines Querbalkens 26, der zur Aufnahme des Schotters 14 dient. Entlang eines Transportkanals 27 verläuft die aufsteigende Längsführung 24. In diesem Transportkanal 27 wird der aufgenommene Schotter 14 nach oben zu einer Abwurfstelle 28 transportiert. Von der Abwurfstelle 28 zurück zum Querbalken 26 verläuft die absteigende Längsführung 25 entlang eines Leerkanals 29. An der Umlenkstelle zwischen Transportkanal 27 und Leerkanal 29 ist ein Kettenantrieb 30 angeordnet. Zum Einsatz kommt vorzugsweise ein Turasantrieb, der insbesondere mit einer Kettenspannvorrichtung gekoppelt ist. Eine solche Antriebsart ist robust und langlebig und stellt einen gleichmäßigen Umlauf der Räumkette 19 sicher. [25] Figures 3 to 6 show the ballast clearing device 13 in different variants. An endless clearing chain 19 consists of chain links 20 that can move relative to one another and are equipped with scraper blades. During operation, the clearing chain 19 picks up ballast 14 between the scraper blades and transports it in the running direction 21 of the chain 19. In relation to a track longitudinal direction 22, the clearing chain 19 is guided along a transverse guide 23, an ascending longitudinal guide 24 and a descending longitudinal guide 25. The transverse guide 23 runs along a crossbar 26, which serves to pick up the ballast 14. The ascending longitudinal guide 24 runs along a transport channel 27. In this transport channel 27, the picked up ballast 14 is transported upwards to a discharge point 28. From the discharge point 28 back to the crossbeam 26, the descending longitudinal guide 25 runs along an empty channel 29. A chain drive 30 is arranged at the deflection point between the transport channel 27 and the empty channel 29. A sprocket drive is preferably used, which is coupled in particular to a chain tensioning device. This type of drive is robust and durable and ensures that the clearing chain 19 rotates evenly.

[26] Die Position des Querbalkens 26 gegenüber dem Schotterbett 8 bestimmt die aufgenommene Schottermenge. Eine Höhenverstellung des Querbalkens 26 erfolgt durch eine Lageänderung einer aus Querbalken 26, Transportkanal 27, Leerkanal 29 und Kettenantrieb 30 gebildeten Einheit gegenüber dem Maschinenrahmen 5. Dazu ist diese Einheit über zumindest einen Höhenstellantrieb 31 gelenkig mit dem Maschinenrahmen 5 verbunden. Angesteuert wird der Höhenstellantrieb 31 mittels einer Steuerungseinrichtung 32. [26] The position of the crossbeam 26 relative to the ballast bed 8 determines the amount of ballast taken up. The height of the crossbeam 26 is adjusted by changing the position of a unit formed by the crossbeam 26, transport channel 27, empty channel 29 and chain drive 30 relative to the machine frame 5. For this purpose, this unit is connected in an articulated manner to the machine frame 5 via at least one height actuator 31. The height actuator 31 is controlled by means of a control device 32.

[27] Unterhalb der Abwurfstelle 28 ist zumindest ein Querförderband 33 [27] Below the discharge point 28 there is at least one cross conveyor belt 33

angeordnet, um den aufgenommenen Schotter 14 seitlich abzutransportieren arranged to transport the collected ballast 14 sideways

und am Rand des Schotterbetts 8 abzuwerfen. Für das Abwerfen des Schotters 14 auf beide Seiten des Schotterbetts 8 sind zwei Querförderbänder 33 vorgesehen, mit paralleler Ausrichtung und entgegengesetzten Förderrichtungen. and to dump it at the edge of the ballast bed 8. Two cross conveyor belts 33 are provided for dumping the ballast 14 onto both sides of the ballast bed 8, with parallel alignment and opposite conveying directions.

[28] In der ersten Arbeitsrichtung 2 arbeitet die Schotterräumvorrichtung 13 in einem bekannten Modus. Im nach vorne offenen Querbalken 25 räumen die Kratzschaufeln Schotter 14 aus dem Schotterbett 8 und fördern diesen in Richtung des Transportkanals 27. Eine Unterkante des Querbalkens 26 bzw. eine untere Hüllfläche der entlang der Querführung 23 geführten Räumkette 19 bestimmt dabei eine Räumebene 34, oberhalb derer das Schotterbett 8 abgetragen wird. [28] In the first working direction 2, the ballast clearing device 13 works in a known mode. In the crossbeam 25, which is open at the front, the scraper blades clear ballast 14 from the ballast bed 8 and convey it in the direction of the transport channel 27. A lower edge of the crossbeam 26 or a lower envelope surface of the clearing chain 19 guided along the transverse guide 23 determines a clearing level 34, above which the ballast bed 8 is removed.

[29] Ein neuer Betriebsmodus kommt in entgegengesetzter Arbeitsrichtung 4 zur Anwendung. Dazu ist parallel oder annähernd parallel zum Querbalken 26 ein Räumschilds 35 angeordnet. In Arbeitsposition ragt eine Unterkante 36 des Räumschilds 35 zumindest teilweise unter die Räumebene 34 des Querbalkens 25 bzw. der Räumkette 19. Gegenüber eines zu bearbeitenden Schotterbetts 8 wird der Querbalken 26 so positioniert, dass die Räumebene 34 der Räumkette 19 über einem bestehenden Oberflächenniveau 37 des Schotterbetts 8 und die Unterkante 36 des Räumschilds 35 unterhalb dieses bestehenden Oberflächenniveaus 37 liegt. [29] A new operating mode is used in the opposite working direction 4. For this purpose, a clearing blade 35 is arranged parallel or approximately parallel to the crossbeam 26. In the working position, a lower edge 36 of the clearing blade 35 projects at least partially below the clearing level 34 of the crossbeam 25 or the clearing chain 19. Opposite a ballast bed 8 to be worked, the crossbeam 26 is positioned such that the clearing level 34 of the clearing chain 19 is above an existing surface level 37 of the ballast bed 8 and the lower edge 36 of the clearing blade 35 is below this existing surface level 37.

[30] Auf diese Weise nimmt die Schotterräumvorrichtung 13 mit dem Räumschild 35 auch in der zweiten Arbeitsrichtung 4 Schotter 14 aus dem Schotterbett 8 auf, wobei die Unterkante 36 ein Oberflächenniveau 38 einer resultierenden Oberflächenkontur des Schotterbetts 8 bestimmt. Konkret staut sich vor dem Räumschild 35 so viel Schotter 14, dass dieser von der Räumkette 19 erfasst und in Richtung des Transportkanals 27 befördert wird. [30] In this way, the ballast clearing device 13 with the clearing blade 35 also picks up ballast 14 from the ballast bed 8 in the second working direction 4, wherein the lower edge 36 determines a surface level 38 of a resulting surface contour of the ballast bed 8. Specifically, so much ballast 14 accumulates in front of the clearing blade 35 that it is captured by the clearing chain 19 and transported in the direction of the transport channel 27.

[31] In einer einfachen Ausprägung wird das Räumschild 35 im Zuge eines Rüstvorgangs an der Schotterräumvorrichtung 13 befestigt. In den dargestellten Beispielen ist das Räumschild 35 verstellbar an der Schotterräumvorrichtung 13 angeordnet. Vorzugsweise erfolgt eine Befestigung an den seitlichen Kanälen 27, 29 mittels angelenkter Träger 39, [31] In a simple embodiment, the clearing blade 35 is attached to the ballast clearing device 13 during a set-up process. In the examples shown, the clearing blade 35 is adjustably arranged on the ballast clearing device 13. Preferably, it is attached to the side channels 27, 29 by means of hinged supports 39,

wie in Fig. 6 dargestellt. Alternativ dazu ist eine Befestigung am Querbalken as shown in Fig. 6. Alternatively, fastening to the cross beam

26 vorgesehen (Fig. 5). Günstigerweise sind die Träger 39 als Verlängerungen von Versteifungsrippen 40 des Räumschilds 35 ausgebildet. 26 (Fig. 5). Advantageously, the supports 39 are designed as extensions of stiffening ribs 40 of the clearing blade 35.

[932] Zur Lageänderung des Räumschilds 35 zwischen einer Außerbetriebsstellung und der Arbeitsstellung ist zumindest ein pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Stellantrieb 41 angeordnet. Der Stellantrieb 41 wird mittels der Steuerungseinrichtung 32 angesteuert und dient auch zur Feinjustierung des Räumschilds 35 gegenüber dem Schotterbett 8. Dazu wird beispielsweise das Räumschild 35 um eine Gelenk 42 verschwenkt. Eine gemeinsame Ansteuerung dieses Stellantriebs 41 und des Höhenstellantriebs 31 ermöglicht eine geregelte Nachführung des resultierenden Oberflächenniveaus 38 der Oberflächenkontur. Mittels einer geeigneten Sensorik 43 wird dabei laufend das resultierende Oberflächenniveau 38 erfasst. Vorteilhafterweise kommt ein berührungsloser Sensor zur Anwendung. Ein entsprechendes Sensorsignal ist der Steuerungseinrichtung 32 zugeführt. [932] At least one pneumatic, hydraulic or electric actuator 41 is arranged to change the position of the clearing blade 35 between an inoperative position and the working position. The actuator 41 is controlled by means of the control device 32 and is also used for fine adjustment of the clearing blade 35 relative to the ballast bed 8. For this purpose, for example, the clearing blade 35 is pivoted about a joint 42. A joint control of this actuator 41 and the height actuator 31 enables a controlled tracking of the resulting surface level 38 of the surface contour. The resulting surface level 38 is continuously recorded by means of a suitable sensor system 43. A contactless sensor is advantageously used. A corresponding sensor signal is fed to the control device 32.

[S3] Ein unterer Abschnitt 44 des Räumschilds 35 ist entweder gerade (Fig. 3) oder in Richtung des Querbalkens 26 gebogen (Fig. 4) ausgebildet. In einer nicht dargestellten Variante ist der untere Abschnitt 44 in Richtung des Querbalkens 26 geknickt. In der gebogenen oder geknickten Variante wird der Schotter 14 gezielt nach oben zum Querbalken 26 gefördert, wodurch eine besonders effiziente Schotteraufnahme der Schotterräumvorrichtung 13 erreicht wird. [S3] A lower section 44 of the clearing blade 35 is either straight (Fig. 3) or curved in the direction of the crossbeam 26 (Fig. 4). In a variant not shown, the lower section 44 is bent in the direction of the crossbeam 26. In the curved or bent variant, the ballast 14 is conveyed upwards in a targeted manner to the crossbeam 26, whereby a particularly efficient ballast pickup of the ballast clearing device 13 is achieved.

[34] Mit Bezug auf die Figuren 7-9 werden einzelne Verfahrensschritte erläutert. Die Figuren 7-9 zeigen Querschnitte des Schotterbetts 8 in aufeinanderfolgenden Stadien des Bearbeitungsvorgangs gemäß Fig. 2. In Fig. 7 ist das mit dem Raupenfahrwerk 6 befahrene Schotterbett 8 dargestellt. Unmittelbar hinter dem Raupenfahrwerk 6 wird mittels der Querförderbänder 33 der von der Schotterräumvorrichtung 13 aufgenommene Schotter 14 seitlich abgeworfen (Fig. 8). [34] Individual process steps are explained with reference to Figures 7-9. Figures 7-9 show cross sections of the ballast bed 8 in successive stages of the processing process according to Fig. 2. Fig. 7 shows the ballast bed 8 driven over by the crawler track 6. Immediately behind the crawler track 6, the ballast 14 picked up by the ballast clearing device 13 is thrown off to the side by means of the cross conveyor belts 33 (Fig. 8).

[35] Fig. 9 zeigt das Räumschild 35 mit einer vorteilhaften Kontur der Unterkante 36. Dabei liegen ein mittlerer Abschnitt 45 und seitliche Abschnitte 46 tiefer als die zwei dazwischen angeordneten Zwischenabschnitte 47. Während [35] Fig. 9 shows the blade 35 with an advantageous contour of the lower edge 36. A middle section 45 and side sections 46 are lower than the two intermediate sections 47 arranged between them.

eines Arbeitsvorgangs formen diese Zwischenabschnitte 47 erhöhte of a work process, these intermediate sections form 47 increased

Schotterauflagen 48 für die Schwellen 16. Die Kontur der Unterkante 36 ist in der Weise auf die Spurweite des Gleises 3 und die verwendeten Schwellen 16 abgestimmt, dass die Schotterauflagen 48 unterhalb der später auf den Schwellen 16 befestigten Schienen 9 positioniert sind. Damit wird eine stabile Lagerung der Schwellen 16 im Schotterbett 8 sichergestellt. Ballast supports 48 for the sleepers 16. The contour of the lower edge 36 is adapted to the gauge of the track 3 and the sleepers 16 used in such a way that the ballast supports 48 are positioned below the rails 9 that are later attached to the sleepers 16. This ensures stable support of the sleepers 16 in the ballast bed 8.

[36] Vorzugsweise ist das Räumschild zur Anpassung an verschiedene Spurweiten in einfacher Weise austauschbar. Dazu ist es zum Beispiel mittels Schnellverschlüssen an den Gelenken 42 bzw. an den Stellantrieben 41 befestigt. In einer anderen Variante ist nur der untere Abschnitt 44 des Räumschilds 19 austauschbar, um die Kontur der Unterkante 36 anzupassen. In diesem Fall ist das Räumschild 19 mehrteilig ausgeführt, wobei die einzelnen Teile vorzugsweise mittels Schraubverbindungen verbunden sind. Eine weitere Variante umfasst mehrere, in Gleisquerrichtung zueinander verschiebbare Räumschildabschnitte. Die Räumschildabschnitte weisen in Arbeitsposition unterschiedlich tiefe Unterkanten 36 auf, sodass sich durch ein Verschieben der Räumschildabschnitte zueinander unterschiedliche Konturen ergeben. Eine Verbindung der Räumschildabschnitte erfolgt auch hier vorzugsweise mittels [36] Preferably, the clearing blade is easily interchangeable to adapt to different track widths. For this purpose, it is attached to the joints 42 or to the actuators 41, for example, using quick-release fasteners. In another variant, only the lower section 44 of the clearing blade 19 is interchangeable to adapt the contour of the lower edge 36. In this case, the clearing blade 19 is made up of several parts, with the individual parts preferably being connected by means of screw connections. Another variant comprises several clearing blade sections that can be moved relative to one another in the transverse direction of the track. In the working position, the clearing blade sections have lower edges 36 of different depths, so that moving the clearing blade sections relative to one another results in different contours. The clearing blade sections are also preferably connected here by means of

Schraubverbindungen, die in Längsbohrungen geführt sind. Screw connections that are guided in longitudinal bores.

Claims

Patent claims

1. Ballast clearing device (13) for a track construction machine (1) for collecting ballast (14), with an endless clearing chain (19) which is guided along a transverse guide (23), an ascending longitudinal guide (24) and a descending longitudinal guide (25), wherein a discharge point (28) is arranged between the ascending longitudinal guide (25) and the descending longitudinal guide (25), characterized in that a clearing blade (35) is arranged approximately parallel to the transverse guide (23) and that a lower edge (36) of the clearing blade (35) in a working position protrudes at least partially below a clearing plane (34) of the clearing chain (19).

2. Ballast clearing device (13) according to claim 1, characterized in that the lower edge (36) of the clearing blade (19) has a contour with several sections (45-47) in such a way that in the working position a central section (45) and lateral sections (46) are lower than sections (47) between the central section (45) and the lateral sections (46).

3. Ballast clearing device (13) according to claim 1 or 2, characterized in that below the discharge point (28) at least one

Cross conveyor belt (33) is arranged.

4. Ballast clearing device (13) according to claim 3, characterized in that two transverse conveyor belts (33) are arranged parallel to one another and that the transverse conveyor belts (33) are arranged in opposite conveying directions

are powered.

5. Ballast clearing device (13) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clearing blade (35) in a lower section (44) in

Direction of the clearing chain (19) is bent or kinked.

6. Ballast clearing device (13) according to one of claims 1 to 5, characterized

characterized in that the clearing chain (19) in an ascending transport channel

(27) and in a descending empty channel (29) and that the clearing blade (35) is attached to the channels (27, 29) with supports (39).

7. Ballast clearing device (13) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the clearing blade (35) is supported by an upper

Can be adjusted from the inoperative position to the working position.

8. Ballast clearing device (13) according to claim 7, characterized in that the clearing blade (35) is provided with a pneumatic or hydraulic or

electric actuator (41).

9. Ballast clearing device (13) according to one of claims 1 to 8, characterized in that stiffening ribs (40) are arranged on the clearing blade (35).

are.

10. Track construction machine (1) with a machine frame (15) which can be moved on undercarriages (6, 7) along a track (3), wherein a first sleeper device (15) for receiving sleepers (16) and a second sleeper device (17) for depositing sleepers (16) are arranged on the machine frame (15), characterized in that a ballast clearing device (13) according to one of claims 1 to 9 is arranged between the first and the second sleeper device (15, 17) and that the first sleeper device (15)

is optionally designed for receiving and depositing sleepers (16).

11. Track construction machine (1) according to claim 10, characterized in that an actuator (41) of the clearing blade (35) and a height actuator (31) for adjusting the height of the ballast clearing device (13) relative to the machine frame (15) are connected to a common control device (32).

are coupled.

12. Method for operating a track construction machine (1) according to claim 10 or 11 with a first working direction (2) for renewing a track (3), characterized

characterized in that the track construction machine (1) is in a second, to the first

Working direction (2) opposite working direction (4) and that the ballast clearing device (13) for profiling a ballast bed (8) with

with the clearing blade (35) in the working position.

13. Method according to claim 12, characterized in that the clearing blade (35) is moved in a set-up process from an inoperative position to the

working position is moved.

14. Method according to claim 12 or 13, characterized in that an actuator (41) of the clearing blade (35) and a height actuator (31) for adjusting the height of the ballast clearing device (13) relative to the machine frame (15) are controlled by a common control device (32) in order to set a surface level (38) of the ballast bed (8)

to set.

15. Method according to claim 14, characterized in that the surface level (38) of the ballast bed (8) is detected by means of a sensor system (43), that a sensor signal is fed to the control device (32) and that the

The ballast bed (8) is profiled to a desired level by means of a control system.