Einrichtung zum Vorstopfen des Schotters an einer Schotterbett-Reinigungsmaschine Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Vor stopfen des gereinigten und wieder abgelegten Schotters an einer Schotterbett-Reinigungsmaschine.
Es ist eine Maschine zur Reinigung des Schotters von Gleisbettungen bekannt, die zum Zwecke der Auf rechterhaltung des Zugverkehrs während des Einsatzes der Maschine profilfrei ist und bei der in den kasten artigen Hohlräumen eines auf Kufen ruhenden, doppel- T-förmigen Profilbalkens als Mittel zum Transport des aufgenommenen Gleisschotters und zum Aussieben so wie zum Abwerfen des gereinigten Schotters eine end lose Siebkette angeordnet ist.
Der Profilbalken trägt vor sich einen quer zur Gleisrichtung schwingenden Schräm- balken, der aus einem Schürfkeil und daran befestigten und mit Zähnen versehenen, senkrechten Schrämble- chen besteht, wobei die Zahnspitzen insgesamt gesehen eine schräg nach unten und vorn weisende Fläche bil den, die in einem kleineren Winkel zur Waagrechten steht, als der unter den Schwellen befindliche Verdich tungskegel.
Die Maschine ist mit seitlichen, einstellbaren L itblechen und hinter dem Profilbalken mit einem mit Drehschwingungen angeregten und in horizontaler Rich tung nach hinten vibrierenden Stopfbalken versehen, der in der Gleismitte von einem feststehenden Abdeckblech abgedeckt ist.
Dem Vorstopfen des gereinigten und hinter der Ma schine abgelegten Schotters kommt insbesondere bei profilfreien Bettungsreinigungsmaschinen eine grosse Be deutung zu, da eine ausreichend gute Dichte des Schot ters die Voraussetzung für die sichere Zugüberfahrt während des Einsatzes der Maschine ist. Dzr Wert einer profilfreien Schotterbett-Reinigungsmaschine würde er heblich gemindert sein, wenn diese Voraussetzung nicht im vollen Masse gegeben wäre.
Der mit Drehschwingungen angeregte und in horizon- taler Richtung nach hinten vibrierende Stopfbalken der erwähnten Maschine erfüllt dies jedoch nicht in dem für eine sichere Zugüberfahrt erforderlichen Masse. Von dem Stopfbalken wird zwar der zwischen den Schwel- len kontinuierlich wieder in das Gleis einfallende ge reinigte Schotter nach hinten geschoben, doch wenn sich der Stopfbalken unter einer Schwelle befindet, bleibt er mangels genügend nachfliessender Schottermenge wir kungslos.
Eine Vorverdichtung wird also nur in den für die Schwellenauflage gar nicht nutzbaren Schwellenfel dern erreicht, wobei der Grad der Verdichtung in den Schwellenfeldern auch nur sehr gering ist, weil der<B>Ak-</B> tionskraft des Schotterbalkens keine über viele Schwel lenfelder zusammenhängende Schottermasse als Wider lager entgegensteht. Die Folge davon ist bei Zugüber fahrten die Gefahr von unzulässigen Gleisdurchbiegun- gen.
Weiterhin ergibt sich der Nachteil, dass das nach Beendigung der Schotterbettreinigung erforderliche Stopfen beträchtlich verzögert wird, weil der unter den Schwellen fehlende Schotter durch zusätzliche Stopfvor gänge erst herangebracht werden muss, bevor ein wirk licher Stopfeffekt erreicht werden kann.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Vorstopfen des Schotters an einer sol chen Schotterbettreinigungsmaschine zu schaffen, mit der der Schotter bis zur Schwellenunterkante kraft schlüssig unter die Schwellen verfüllt und dabei ein für eine Zugüberfahrt ausreichender Verdichtungsgrad er reicht wird.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch er reicht, indem in Arbeitsrichtung hinter dem Profilbalken der Maschine ein quer zur Gleisrichtung schwingender Balken mit in Schienennähe befindlichen Gruppen von nach hinten gerichteten, im Querschnitt rechteckigen und hochkantstehenden Biegefedern angeordnet ist und die Gruppen der Biegefedern zur Gleismitte zu durch an dem über dem Balken befindlichen Abdeckblech ange brachte, nach unten gerichtete Begrenzungsbleche und nach aussen durch am Profilbalken der Maschine ange brachte Begrenzungsbleche eingerahmt sind.
Die Befe stigung der Biegefedern an dem schwingenden Balken kann entweder mit lösbaren Schraubverbindungen, mit Keilverbindungen oder in Gelenken mit senkrechter Drehachse erfolgen. Die Biegefedern können in ihrer unbelasteten Stellung eine Richtung parallel zur Gleis richtung oder eine in einem geringen Winkel von der Gleisrichtung nach aussen oder innen weisende Rich tung aufweisen.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass der Schüttwinkel von Schotter, der je nach Gesteinsart und -form etwa 42 bis 50 beträgt, sich mit Hilfe von Schwingungen verringern lässt. Beträgt beispielsweise der Schüttwinkel eines Schotters 46 , und bringt man diesen Schotter in Schwingung, so stellt sich der Schütt- winkel je nach Stärke und Frequenz der Schwingungen bis etwa 4 ein.
Durch die Übertragung der Schwingun gen mit Hilfe von Biegefedern wird einmal erreicht, dass der kontinuierlich herabfallende gereinigte Schotter sich mit einem minimal möglichen Schüttwinkzl unter den Schwellen einlagert und zum anderen entsteht bei der Durchbiegung der Biegefedern eine nach hinten gerich tete Schubkomponente, die den Schotter soweit verdich tet, dass der Zwischenraum zwischen der unteren Schwellenfläche und dem geringen Schüttwinkel des Schotters völlig ausgefüllt wird.
Die Aufgabe der am Ab- deckbleck und am Profilbalken der Maschine ange brachten seitlichen Begrenzungsbleche ist es dabei, die Verdichtung des Schotters auf die Zonen beiderseits der Schienen zu beschränken und den durch die Schwin gungen entstehenden geringen Schüttwinkel nicht in der Schwellenmitte und an den Bettungskanten entstehen zu lassen.
Die verdichtende Wirkung der erfindungsgemässen Einrichtung entsteht dadurch, dass die quer zur Gleis richtung schwingenden Biegefedern bei der Bewegung in einer Richtung den Schotter verschieben, wobei die En den der Biegefedern mit dem kleinsten Moment fast be wegungslos im Schotter eingebettet bleiben. Mit der Schrägstellung der Biegefedern üben diese dabei auf den verdrängten Schotter auch eine nach hinten gerichtete und verdichtende Kraftkomponente aus.
Auf der an dern Seite der Biegefedern dagegen fällt der Schotter teilweise durch sein eigenes Schwergewicht und teilweise unter dem Einfluss der folgenden Biegefeder in die frei gewordene Lücke und erfährt bei der Bewegung der Biegefedern in der entgegengesetzten Richtung die gleiche Bewegung wie vorbeschrieben.
Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfin dung im folgenden näher erläutert werden. In der Zeich nung zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Gleis mit der Stellung der Biegefedern, des Abdeckbleches und der Begrenzungsbleche, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Einrichtung mit starr befestigten Biegefedern, Fig. 3, 5 und 6 Teildraufsichten mit in verschiede nen Richtungen nach hinten angeordneten Biegefedern, Fig. 4 eine Teildraufsicht mit angelenkten Biegefe dern.
An einem in den Figuren nichtdargestellten Profil balken einer profilfreien Schotterbettreinigungsmaschine ist in Arbeitsrichtung dahinter ein Balken 31 zweck mässig in Blattfedern aufgehängt angeordnet, der von einem ebenfalls nicht dargestellten Antrieb in quer zum Gleis gerichtete Schwingungen versetzbar ist. Der Balken 31 trägt nach hinten gerichtete Biegefedern 32 mit rechteckigem Querschnitt, die hochkant an ihm befe stigt sind. Die Biegefedern befinden sich dabei auf der Länge des Balkens 31 nur in Schienennähe, während seine Mittelzone, über die das Abdeckblech 19 ragt, frei bleibt.
Das Abdeckblech 19 ist, wie aus Fig. 1 ersicht lich, an seinen seitlichen Kanten mit Begrenzungsblechen 33 versehen, die bis dicht über das Planum reichen. Als äussere Begrenzung der Wirkung der schwingenden Biegefedern 32 dienen Begrenzungsbleche 34, die an dem Profilbalken der Maschine angebracht sind. In der Fig. 2 ist eine Stellung der Biegefedern 32 dargestellt, in der die inneren jeder Gruppe parallel zueinander in Gleisrichtung nach hinten weisen, während die äusseren in einem geringen Winkel nach aussen stehen.
Dabei er hält das Abdeckblech 19 eine diesen Winkeln angepasste Form, so dass die an seinen seitlichen Kanten angeord neten Begrenzungsbleche 33 parallel zu den ihnen be nachbarten Biegefeldern stehen. In den Fig. 3, 5 und 6 sind verschiedene mögliche Anordnungen der Biegefe dern dargestellt. Die naheliegende parallele Anordnung der Biegefedern in Gleisrichtung nach Fig. 3 kann er setzt werden durch eine im schwachen Winkel nach aus sen gerichtete Federanordnung, Fig. 5 oder beide An ordnungen können kombiniert werden, wie in den Fig. 2 und 6 dargestellt.
Die Biegefedern können zweckmäs sig mit lösbaren Schraub- oder Keilverbindungen (Fig. 2; 3; 5; 6) oder aber, wie in Fig. 4 dargestellt, in Gelenken mit senkrechter Drehachse am Balken 31 angebracht sein.
Device for pre-tamping the ballast on a ballast bed cleaning machine The invention relates to a device for tamping the cleaned and re-deposited ballast on a ballast bed cleaning machine.
There is a machine for cleaning the ballast of track bedding known, which is free of profile for the purpose of maintaining the train traffic during use of the machine and in the box-like cavities of a runners resting, double-T-shaped profile beam as a means of transport of the track ballast picked up and for sieving out as well as for throwing off the cleaned ballast an endless sieve chain is arranged.
The profile beam carries in front of it a cutting beam swinging transversely to the track direction, which consists of a scraper and vertical sloping plates attached to it and provided with teeth, the tooth tips overall forming a surface pointing obliquely downwards and forwards, which in is at a smaller angle to the horizontal than the compression cone located under the sleepers.
The machine is equipped with side, adjustable metal sheets and behind the profile bar with a tamping bar which is excited with torsional vibrations and vibrates backwards in the horizontal direction and which is covered in the center of the track by a fixed cover sheet.
The pre-tamping of the cleaned ballast, which is deposited behind the machine, is particularly important in the case of profile-free ballast cleaning machines, since a sufficiently good density of the ballast is the prerequisite for safe train passage while the machine is in use. The value of a profile-free ballast bed cleaning machine would be considerably reduced if this requirement were not met in full.
However, the tamping beam of the machine mentioned, which is excited with torsional vibrations and vibrates backwards in a horizontal direction, does not fulfill this to the extent necessary for a safe train passage. The cleaned ballast that continuously falls back into the track between the sleepers is pushed backwards by the tamping beam, but if the tamping beam is under a sleeper, it remains without a sufficient amount of ballast flowing in.
Pre-compaction is only achieved in the threshold areas that cannot be used for the sleeper support, the degree of compaction in the threshold areas being only very low because the <B> action </B> force of the ballast beam does not apply over many threshold areas contiguous gravel mass as an abutment opposes. The consequence of this is the risk of impermissible track deflections when trains are crossed.
Furthermore, there is the disadvantage that the tamping required after the ballast bed cleaning has been completed is considerably delayed because the ballast missing under the sleepers first has to be brought in through additional tamping operations before a real tamping effect can be achieved.
The invention is based on the object of providing a device for pre-tamping the ballast on a sol chen ballast bed cleaning machine, with which the ballast is filled under the sleepers up to the lower edge of the sleeper and a degree of compaction sufficient for a train crossing is sufficient.
According to the invention, this is achieved by arranging a bar swinging transversely to the track direction in the working direction behind the profile bar of the machine with groups of rearward-facing, rectangular in cross-section and edgewise bending springs located in the vicinity of the rail and the groups of bending springs to the center of the track through to the The cover plate located above the beam is attached, delimiting plates pointing downwards and outwards by delimiting plates attached to the profile beam of the machine.
The fastening of the spiral springs on the vibrating beam can be done either with detachable screw connections, with wedge connections or in joints with a vertical axis of rotation. In their unloaded position, the spiral springs can have a direction parallel to the track direction or a direction pointing outward or inward at a small angle from the track direction.
The invention is based on the knowledge that the angle of repose of ballast, which is approximately 42 to 50 depending on the type and shape of rock, can be reduced with the aid of vibrations. If, for example, the angle of repose of a ballast is 46, and this ballast is made to vibrate, the angle of repose is set up to about 4, depending on the strength and frequency of the vibrations.
By transmitting the vibrations with the help of spiral springs, it is achieved on the one hand that the continuously falling, cleaned ballast is stored under the sleepers with a minimum possible angle of repose and, on the other hand, when the spiral springs deflect, a backward-directed thrust component is created that pushes the ballast so far compacts that the space between the lower threshold surface and the low angle of repose of the ballast is completely filled.
The task of the side delimitation plates attached to the cover plate and the profile beam of the machine is to limit the compaction of the ballast to the zones on both sides of the rails and to avoid the low angle of repose caused by the vibrations in the middle of the sleeper and at the bedding edges allow.
The compacting effect of the device according to the invention arises from the fact that the bending springs oscillating transversely to the track direction move the ballast during movement in one direction, with the ends of the bending springs remaining almost immobile in the ballast with the smallest moment. With the inclined position of the spiral springs, they also exert a backward-directed and compressing force component on the displaced ballast.
On the other hand, on the other side of the spiral springs, the ballast falls into the vacated gap partly due to its own weight and partly under the influence of the following spiral spring and experiences the same movement as described above when the spiral springs move in the opposite direction.
The invention will be explained in more detail below using exemplary embodiments. In the drawing: Fig. 1 shows a cross-section through a track with the position of the spiral springs, the cover plate and the boundary plates, Fig. 2 shows a plan view of a device with rigidly attached spiral springs, Fig. 3, 5 and 6 partial top views with in different NEN directions to the rear arranged spiral springs, Fig. 4 is a partial plan view with hinged flexural springs.
On a profile bar, not shown in the figures, of a profile-free ballast bed cleaning machine, a bar 31 is conveniently suspended in leaf springs in the working direction behind, which can be displaced by a drive, also not shown, in oscillations directed transversely to the track. The bar 31 carries rearwardly directed spiral springs 32 with a rectangular cross-section, which BEFE upright on him are Stigt. The spiral springs are located along the length of the beam 31 only near the rail, while its central zone, over which the cover plate 19 projects, remains free.
The cover plate 19 is, as ersicht Lich from Fig. 1, provided on its side edges with boundary plates 33, which extend to just above the subgrade. Limiting plates 34, which are attached to the profile beam of the machine, serve as the external limitation of the action of the oscillating spiral springs 32. In FIG. 2, a position of the spiral springs 32 is shown in which the inner ones of each group point parallel to one another in the track direction to the rear, while the outer ones are at a small angle to the outside.
He holds the cover plate 19 a shape adapted to these angles, so that the boundary plates 33 angeord Neten on its side edges are parallel to the bending fields adjacent to them. 3, 5 and 6 different possible arrangements of the Biegefe countries are shown. The obvious parallel arrangement of the spiral springs in the track direction according to FIG. 3, it can be set by a spring arrangement directed outwards at a weak angle, FIG. 5 or both arrangements can be combined, as shown in FIGS. 2 and 6.
The spiral springs can expediently sig with releasable screw or wedge connections (Fig. 2; 3; 5; 6) or, as shown in Fig. 4, be attached to the beam 31 in joints with a vertical axis of rotation.