Verfahren zum Reinigen, Nivellieren und Verdichten des Schotters von Gleisbettungen und gleichzeitigem Stabilisieren des Erdplanums bei liegendem Gleis, sowie Maschine zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen, Nivellieren und Verdichten des Schotters von Gleisbet- tungen und gleichzeitigem Stabilisieren des Erdplanums bei liegendem Gleis, sowie eine Maschine zur Durchfüh rung des Verfahrens.
Es sind bereits Maschinen zum Reinigen des Schot ters von Gleisbettungen bei liegendem Gleis in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Sie sind allge mein mit Einrichtungen zum Aufnehmen des Schotters, mit Siebeinrichtungen, mit Einrichtungen zum Auslegen des gesiebten Schotters und der Bettungsrückstände und teilweise mit Einrichtungen zum Vorverdichten des aus gelegten Schotters versehen.
Die einzelnen Elemente der bekannten Maschinen sind dabei so angeordnet, dass in Arbeitsrichtung vorn sich zuerst die Einrichtung zum Aufnehmen des Schot ters befindet, die den Schotter unter den Schwellen hervor und nach oben auf eine Siebeinrichtung fördert, wo er gesiebt wird. Der ausgesiebte Schotter wird über ein Förderband hinter der Einrichtung zum Aufnehmen des Schotters wieder zwischen den Schwellen auf das Planum zurückgeführt, während die Bettungsrückstände mittels eines weiteren Förderbandes entweder auf der Böschung abgelegt oder sogleich in bereitstehende Wagen zum Abtransport verladen werden.
Ein Nachteil der bekannten Maschinen ist aber, dass sie nur dazu in der Lage sind, den Gleisschotter zu reinigen und im geringen Masse zu verdichten, aber das den Schotter tragende Erdplanum nicht behandeln und stabilisieren können. Damit wird in vielen Fällen, wenn nämlich das Erdplanum aus einer für Wasser schlecht durchlässigen Bodenart besteht, der Aufwand für die Schotterreinigung schon nach kurzer Zeit in Frage ge stellt, weil die schlecht entwässerten Planumsbestandteile in das Schotterbett eindringen und durchsetzen.
In der herkömmlichen Weise wird eine Stabilisierung des Erd- planums damit erreicht, dass nach vorangegangener Demontage des Gleises der Schotter abgetragen, ebenfalls eine bestimmte obere Schicht des Planums abgetragen und durch eine besser entwässernde Erdart ersetzt wird, auf welche nach einer ausreichenden Verdichtung das Schotterbett wieder aufgebracht wird. Dieses herkömmli che Verfahren zur Stabilisierung des Erdplanums ist sehr aufwendig und zeitraubend und deshalb auch mit einer sehr langen Streckensperrung verbunden.
Es ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei welchem die Stabilisierung des Erdplanums bei liegen dem Gleis erreicht werden soll. Nach diesem vorgeschla genen Verfahren sollen in Abständen zwischen den Schwellen mit Erdbohrern Löcher durch den Schotter in das Erdplanum gebohrt und dort hinein mit Füllstoffen versetzter Schotter eingedrückt werden. Nachteilig ist bei diesem Verfahren jedoch, dass nur eine punktförmige Stabilisierung erreicht werden kann, welche dem natürli chen Abfliessen des Niederschlagswassers noch hindernd entgegensteht.
Da eine Stabilisierung des Erdplanums nur dann Erfolg haben kann, wenn mit ihr auch gleichzeitig eine ausreichende Entwässerung verbunden ist, wird eher eine Verschlechterung des Zustandes des so behandelten Erdplanums eintreten. In den niedergebrachten Schotter rippen muss es zwangsläufig zur Ansammlung von Niederschlagswasser und gegebenenfalls Grundwasser kommen. Die durch den vorangegangenen Bohrvorgang und das Eindrücken des Schotters entstehende Verdich tung des Erdstoffes in der Umgebung der Schotterrippen verhindert noch zusätzlich das natürliche Abfliessen des Wassers.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Reinigen, Nivellieren und Verdichten des Schotters und gleichzeitigem Stabilisieren des Erdpla- nums bei liegendem Gleis zu schaffen, das die Mängel der bekannten Verfahren ausschliesst, sowie eine Maschi ne zur Durchführung des Verfahrens, mit welcher eine fortschreitende Arbeitsweise erreicht wird.
Erfindungsgemäss wird dies erreicht, dass jeweils auf einem Streckenabschnitt fortlaufend der Gleisschotter zur Reinigung entfernt, eine Schicht des so freigelegten Erdplanums kontinuierlich mit Bindemitteln und Zu schlagstoffen versetzt, gemischt und verdichtet, unmittel bar danach der gereinigte Schotter wieder eingebracht und der Höhe nach abgeglichen und verdichtet wird.
Gemäss der Erfindung wird zur Durchführung des Verfahrens eine Maschine vorgeschlagen, die zwischen einem in Arbeitsrichtung vorn befindlichen Becherwerk zum Aufnehmen des Gleisschotters und einer in einem hinteren Maschinenteil befindlichen Schotterrückführung ein weiteres Becherwerk zum Aufnehmen einer Schicht des Erdplanums, Mittel zum Einbringen der Bindemittel und Zuschlagstoffe in das aufgenommene Erdplanum und Mittel zum Mischen der genannten Stoffe sowie Einrichtungen zum Wiederauslegen und Verdichten der Mischung besitzt.
Zweckmässig ist die Maschine noch mit einer Einrichtung zum Anheben des Gleises, Vorrats behältern für Bindemittel und Zuschlagstoffe, sowie einem Verteilerpflug und einem Verdichter für den gereinigten und ausgelegten Schotter versehen.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der erfin- dungsgemässen Maschine zur Durchführung des Verfah rens nach der Erfindung näher erläutert. Dazu zeigen: Fig. 1 eine Gesamtseitenansicht der Maschine, Fig. 2 eine Teilansicht der Aufnahmeelemente in der Ebene A-A in Fig. 1, Fig. 3 eine Teilansicht der Pflüge in der Richtung B- B in Fig. 1.
Ein Fahrzeugrahmen 1 ruht auf zwei zur Schnell- und Arbeitsfahrt eingerichteten Drehgestellen 2, von denen das eine mit einer an sich bekannten, im Ausführunbsbei- spiel nicht näher erläuterten Einrichtung zur Quernei gung des Fahrzeugrahmens 1 ausgerüstet ist. Durch die Querneigung des Fahrzeugrahmens 1 wird das zur Entwässerung des Gleises notwendige Gefälle des Erd- planums gewährleistet. Auf den äusseren Enden des Fahrzeugrahmens 1 sind Kabinen 3, 4 angeordnet, von denen in einer eine Antriebsstation zum Antrieb der Maschine untergebracht ist.
Etwa in der Mitte des Fahrzeugrahmens 1 ist eine Einrichtung zum Anheben des Gleises angeordnet, die an sich bekannt ist und nicht näher erläutert wird. Weiter ist auf dem Fahrzeugrahmen 1 ein unter dem Gleis hindurchgeführtes Becherwerk 5 zur Aufnahme des Gleisschotters sowie ein Trichter 6 und ein darunter befindliches Sieb 7 angeordnet. .
Zur Weiterleitung des gereinigten Schotters dient eine Schür ze 8 und ein Förderband 9, das unter dem Fahrzeugrah men 1 verläuft und den Schotter bis zu einem Verteiler 10 zum Wiederauslegen befördert Das flächenrichtige Verteilen des gereinigten Schotters erfolgt mittels eines unmittelbar hinter dem Verteiler befindlichen geteilten Verteilerpfluges 11, welcher an der Spitze mit einem Gelenkbolzen lla verbunden und über ein höhenverän derliches Glied llb mit dem Tragrahmen verbunden ist, und einem Verdichter 12, der über einen Tragkörper 13 und eine Hubeinrichtung 14 mit dem Fahrzeugrahmen 1 verbunden ist.
Hinter dem Becherwerk 5 ist ein grund sätzlich gleiches Becherwerk 15 angeordnet, das zum Abtragen und Aufnehmen des Erdplanums in bestimmter Schichtstärke bestimmt ist. Über einen Trichter 16 ge langt das aufgenommene Erdplanum auf ein Förderband 17, welches gleichzeitig zum Transport der vom Sieb 7 anfallenden Bettungsrückstände dient, und wahlweise entweder auf ein quer zur Gleisachse angeordnetes Förderband 18 zum Ablegen ausserhalb des Gleises oder in eine Fördereinrichtung 19.
Die Fördereinrichtung 19 ist nach oben mit einem höher gelegenen Behälter 20 verbunden und mündet unten in einen flexiblen Ausleger 21 zum Auslegen des Erdplanums, einem Teil der Bettungsrückstände sowie Zuschlagstoffe und Bindemit tel.
Hinter dem Ausleger 21 ist ein am Fahrzeugrahmen 1 absenkbar in einem Lager 22 gelagertes Gestell 23 angeordnet, das durch einen Hydraulikzylinder 24 beweg bar ist. Das Gestell 23 trägt einen durch einen Motor angetriebenen Rotationskörper 25 zum Mischen der vom Ausleger 21 eingebrachten Massen sowie eine diese Massen verdichtende Schwingplatte 26.
Die Becherwerke 5; 15 werden unter dem Gleis in Führungen 27; 28 gehalten, welche durch Tragzylinder 29; 30 höheneinstellbar sind. Die Tragzylinder 29; 30 sind zu beiden Seiten des Fahrzeugrahmens 1 angeordnet, so dass eine Seite unabhängig von der anderen einstellbar ist. Die Tragzylinder 29; 30 sind in Gelenken 31; 32 an den Rahmen 33; 34 befestigt. Die Rahmen 33; 34 sind in am Fahrzeugrahmen 2 befestigten Führungen 35; 36 quer zur Fahrzeuglängsachse einstellbar.
Zur Halterung der Führungen 27; 28 der Becherwer- ke 5; 15 am Fahrzeugrahmen 1 dienen, wie in Fig. 2 dargestellt, jeweils Umlenkstationen 37; 38, welche an einem Podest mittels Hydraulikzylinder 39; 40 gelenkig verschiebbar sind.
Soll die Maschine zum Verlassen der Arbeitsstelle umgerüstet werden, müssen die Führungen 27; 28 von den ihnen zugeordneten Umlenkstationen 37; 38 getrennt und durch Drehen um die Gelenke 31; 32 in die Fahrstellung gebracht werden. Als Mittel zum Ein schwenken der Umlenkstationen 37; 38 dienen die Hy- draulikzylinder 39; 40, die gelenkig am Fahrzeugrahmen 1 aufgehängt sind. Die flexiblen Ausleger 21 werden von den Fördereinrichtungen 19 getrennt und am Rahmen 1 befestigt.
Der an der Spitze des Verteilerpfluges 11 befindliche Gelenkbolzen lla wird entfernt, die beiden Pflugbleche gedreht, dass sie parallel zur Fahrzeuglängs achse stehen und durch die höhenverstellbaren Glieder l 1b eingezogen. Diese Glieder 11b übernehmen auch das Nivellieren des Schotters. Des weiteren wird der Rota tionskörper 25 durch Lösen einer an sich bekannten Sperre in seine drei Teile zerlegt und die Schwingplatte 26 vom Gestell 23 getrennt, das dann mittels Zylinder 24 durch Drehen um das Lager 22 gehoben wird. Der Verdichter 12 wird vom Tragkörper 13 getrennt und letzterer durch den Hydraulikzylinder 24 angehoben.
Zur Ausführung der Arbeitsgänge wird das Gleis zweckmäs- sigerweise mit einer Hubeinrichtung angehoben.
Es verbleiben also nach Beendigung der Arbeit die beiden unteren Führungen 27; 28 mit je einem Stück Becherwerk, der Rotationskörper 25, Verdichter 12 und Schwingplatte 26 auf der Baustelle.
Method for cleaning, leveling and compacting the ballast of track beds and at the same time stabilizing the subgrade when the track is lying, as well as machine for performing the method. The invention relates to a method for cleaning, leveling and compacting the ballast of track beds and at the same time stabilizing the subgrade when the track is lying Track and a machine to carry out the process.
There are already machines for cleaning the Schot age of track bedding with horizontal track in various designs known. They are generally provided with devices for picking up the ballast, with screening devices, with devices for laying out the screened ballast and bedding residues and, in some cases, with devices for pre-compacting the laid ballast.
The individual elements of the known machines are arranged so that in the working direction in front there is first the device for receiving the gravel age, which promotes the gravel out from under the sleepers and up to a screening device, where it is screened. The sieved ballast is returned to the subgrade via a conveyor belt behind the device for picking up the ballast between the sleepers, while the bedding residue is either deposited on the embankment using another conveyor belt or immediately loaded into waiting wagons for removal.
A disadvantage of the known machines, however, is that they are only able to clean the track ballast and compact it to a small extent, but cannot treat and stabilize the subgrade carrying the ballast. This means that in many cases, if the subgrade consists of a type of soil that is poorly permeable to water, the effort involved in cleaning the ballast is called into question after a short time because the poorly drained subgrade components penetrate the ballast bed and prevail.
In the conventional way, a stabilization of the subgrade is achieved by removing the ballast after the track has been dismantled, removing a certain upper layer of the subgrade and replacing it with a better draining type of soil, onto which the ballast bed is restored after adequate compaction is applied. This conventional method for stabilizing the subgrade is very complex and time-consuming and therefore also associated with a very long road closure.
A method has already been proposed in which the stabilization of the subgrade is to be achieved when the track is lying. According to this proposed method, holes are to be drilled through the ballast into the subgrade with earth auger at intervals between the sleepers and ballasted with fillers to be pressed into it. The disadvantage of this method, however, is that only punctiform stabilization can be achieved, which still hinders the natural runoff of rainwater.
Since a stabilization of the subgrade can only be successful if it is also connected with adequate drainage, the condition of the subgrade treated in this way is more likely to deteriorate. Rainwater and possibly groundwater must inevitably accumulate in the crushed gravel ribs. The compaction of the earth in the vicinity of the gravel ribs resulting from the previous drilling process and the pressing in of the ballast also prevents the water from flowing naturally.
The invention is based on the object of creating a method for cleaning, leveling and compacting the ballast and at the same time stabilizing the Erdpla- nums with the track lying flat, which eliminates the shortcomings of the known method, and a machine for performing the method with which a progressive working method is achieved.
According to the invention, this is achieved by continuously removing the track ballast for cleaning on a section of the track, continuously adding binders and additives to a layer of the excavated subgrade, mixing and compacting, immediately afterwards the cleaned ballast is reintroduced and leveled and compacted in terms of height becomes.
According to the invention, a machine is proposed for carrying out the method, which between a bucket elevator located at the front in the working direction for picking up the track ballast and a ballast return conveyor located in a rear machine part, another bucket elevator for picking up a layer of the subgrade, means for introducing the binding agents and aggregates in has the recorded subgrade and means for mixing the substances mentioned as well as facilities for laying out and compacting the mixture again.
The machine is expediently provided with a device for lifting the track, storage containers for binding agents and aggregates, and a distributor plow and a compactor for the cleaned and laid ballast.
An exemplary embodiment of the machine according to the invention for performing the method according to the invention is explained in more detail below. 1 shows an overall side view of the machine, FIG. 2 shows a partial view of the receiving elements in the plane A-A in FIG. 1, FIG. 3 shows a partial view of the plows in the direction B-B in FIG.
A vehicle frame 1 rests on two bogies 2 set up for high-speed travel and work, one of which is equipped with a device known per se, not explained in detail in the embodiment, for lateral inclination of the vehicle frame 1. The transverse inclination of the vehicle frame 1 ensures the slope of the subgrade necessary for draining the track. Cabs 3, 4 are arranged on the outer ends of the vehicle frame 1, one of which is a drive station for driving the machine.
A device for lifting the track, which is known per se and is not explained in more detail, is arranged approximately in the middle of the vehicle frame 1. Furthermore, a bucket elevator 5 passed under the track for receiving the track ballast as well as a funnel 6 and a sieve 7 located underneath are arranged on the vehicle frame 1. .
A apron 8 and a conveyor belt 9, which runs under the vehicle frame 1 and conveys the ballast to a distributor 10 for re-laying, are used to forward the cleaned ballast.The cleaned ballast is distributed correctly using a split distributor plow 11 located directly behind the distributor , which is connected at the top to a hinge pin 11a and connected to the support frame via a height-adjustable member 11b, and a compressor 12 which is connected to the vehicle frame 1 via a support body 13 and a lifting device 14.
Behind the bucket elevator 5 a basically identical bucket elevator 15 is arranged, which is intended for removing and picking up the subgrade in a certain layer thickness. Via a funnel 16, the recorded earth subgrade reaches a conveyor belt 17, which also serves to transport the bedding residues from the sieve 7, and optionally either to a conveyor belt 18 arranged transversely to the track axis for depositing outside the track or to a conveyor 19.
The conveyor 19 is connected to the top with a higher container 20 and opens down into a flexible boom 21 for laying out the subgrade, part of the bedding residue and aggregates and binders tel.
Behind the boom 21 is a lowerable mounted on the vehicle frame 1 in a bearing 22 frame 23 is arranged, which is movable by a hydraulic cylinder 24 bar. The frame 23 carries a rotary body 25 driven by a motor for mixing the masses introduced by the boom 21, as well as an oscillating plate 26 which compresses these masses.
The bucket elevators 5; 15 are under the track in guides 27; 28 held, which by support cylinder 29; 30 are height adjustable. The support cylinder 29; 30 are arranged on both sides of the vehicle frame 1, so that one side can be adjusted independently of the other. The support cylinder 29; 30 are in joints 31; 32 to the frame 33; 34 attached. The frame 33; 34 are attached to the vehicle frame 2 guides 35; 36 adjustable transversely to the vehicle's longitudinal axis.
To hold the guides 27; 28 of the bucket elevators 5; 15 on the vehicle frame 1 serve, as shown in FIG. 2, in each case deflection stations 37; 38, which on a pedestal by means of hydraulic cylinders 39; 40 are articulated.
If the machine is to be converted to leave the job, the guides 27; 28 of the deflection stations 37 assigned to them; 38 separated and by rotating about the joints 31; 32 can be brought into the driving position. As a means for swiveling the deflection stations 37; 38 serve the hydraulic cylinders 39; 40, which are hinged to the vehicle frame 1. The flexible booms 21 are separated from the conveying devices 19 and attached to the frame 1.
The hinge pin 11a located at the tip of the distributor plow 11 is removed, the two plow plates are rotated so that they are parallel to the longitudinal axis of the vehicle and drawn in by the height-adjustable members 11b. These members 11b also take over the leveling of the ballast. Furthermore, the Rota tion body 25 is broken down into its three parts by releasing a known lock and the rocker plate 26 is separated from the frame 23, which is then lifted around the bearing 22 by means of cylinder 24 by rotating. The compressor 12 is separated from the supporting body 13 and the latter is raised by the hydraulic cylinder 24.
To carry out the operations, the track is expediently raised with a lifting device.
So there remain after the end of the work, the two lower guides 27; 28 each with a piece of bucket elevator, the rotating body 25, compressor 12 and vibrating plate 26 on the construction site.