CH643020A5 - Verfahren und vorrichtung zum wiederausrichten von schienenstraengen. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiederausrichten von Schienensträngen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung 30 des Verfahrens.

Herkömmliche Eisenbahn-Schienenstränge umfassen Schienen, die auf Schwellen befestigt sind, welche ihrerseits in einem Schotterbett ruhen. Das Verlegen der Schienen lässt sich hierbei mit einer derartigen geometrischen Ausrichtungsqualität vor-35 nehmen, dass zunächst ein einwandfreies und sicheres Fahren des Eisenbahnfahrzeuges gewährleistet ist. Die Belastung der Schienen durch die Eisenbahnfahrzeuge führt jedoch im Laufe der Zeit zu einer Verschlechterung dieses anfänglich gegebenen, geometrischen Ausrichtzustandes. Von Zeit zu Zeit muss des-40 halb der Schienenstrang wieder ausgerichtet werden, um die geometrische Qualität erneut herzustellen.

Vor dem Jahre 1950 wurde das Wiederausrichten von Schienensträngen normalerweise dadurch vorgenommen, dass man den Schotter von den Schwellen entfernte, die einzelne Schiene 45 mittels hydraulischer Heber anhob, in den derart gebildeten Spalt zwischen Unterseite der Schwelle und den darunter befindlichen Schotter weitere Schottersteine einführte, die Schwellen auf den neu hinzugefügten Schotter absenkte und den ursprünglich vorhandenen, die Schwellen einbettenden Schotter wieder 50 einbrachte. Wenn auch dieses Vorgehen an sich wirksam war, so war es jedoch zeitaufwendig und arbeitsintensiv.

In neuerer Zeit wurde das Wiederausrichten von Schienensträngen weitgehend automatisiert. Dabei wird eine Maschine verwendet, die auf den Schienen läuft und Hebevorrichtungen 55 zum Anheben der Schienen umfasst, ferner Rüttelvorrichtungen zum Überführen von zwischen den Schwellen befindlichen Schottersteinen an Stellen unter den Schwellen, so dass die Schwellen nach dem Freigeben durch die Hebevorrichtungen in der richtigen Höhe zu liegen kommen. Sodann wird die Schiene 60 für den Fahrzeugverkehr wieder freigegeben.

Dieses Ausrichtverfahren ist für kurze Zeitdauer wirksam. Für längere Zeiträume ist es jedoch wegen der Notwendigkeit eines wiederholten Ausrichtens nicht geeignet, und zwar aus mindestens einem der im folgenden genannten Gründe:

65 a) Die Höhe des Spaltes zwischen Schwellensohle und Schotterbett ist normalerweise geringer als die Grösse des zu stopfenden Schottersteines ( d. h. des vorliegenden Schotters), so dass der Schotter nicht in den Spalt einzudringen vermag.

b) Das nur begrenzte Eindringen von Schottersteinen in den Spalt ist auch darin begründet, dass der einzelne Stopfzacken nur eine begrenzte horizontale Reichweite hat.

c) Die Stopfzacken oder Stopfzinken üben horizontale Kräfte aus. Die Auffüllung des Spaltes beruht auf einer Entnahme aus dem vorhandenen Schotteraufbau. Der daraus resultierende Schotteraufbau ist unstabil. Wird beim Darüberhinwegfahren von Fahrzeugen vertikale Last aufgebracht, so verdichtet sich das Schotterbett erneut und nimmt seine ursprüngliche Struktur an.

d) Die Zufuhr von Schottersteinen mittels der Zacken ist mengenmässig beschränkt.

Bereits im Jahre 1949 wurde ein weiteres Verfahren zum Instandsetzen von Schienensträngen vorgeschlagen; dieses Verfahren ist der Automation zugänglich. Es besteht im wesentlichen darin, dass in den zwischen den angehobenen Schwellen und dem darunter befindlichen Schotterbett auf pneumatische Weise Schottersteine verbracht werden. Aufgrund gewisser praktischer Schwierigkeiten hat sich dieses Verfahren praktisch jedoch nicht durchsetzen können, ungeachtet dessen, dass es die bei der Anwendung von Vibrationszinken gegebenen N achteile nicht hat.

Ein Verfahren zum pneumatischen Einbringen von Schottersteinen ist in DBP 810032 beschrieben. Das in dieser Patentschrift beschriebene Verfahren weist zwei schwerwiegende Nachteile auf. Der erste Nachteil besteht in folgendem: Bevor die Zuleitung für Druckluft und Schottersteine an Ort und Stelle verbracht werden kann, muss der an der Seite der auszurichtenden Schwelle vorliegende Schotter bis auf die gewünschte Tiefe ausgegraben werden, um ein Einbringen der Zufuhrleitung zu ermöglichen; die Auslassöffnung der Zufuhrleitung muss natürlich in den Spalt zwischen Unterseite der angehobenen Schwelle und dem darunter befindlichen Schotterbett gerichtet werden können. Der zweite Nachteil besteht darin, dass beim Auftreten von Steinverklemmungen im Einführungs- oder Zufuhrrohr keine Selbstreinigungsmöglichkeit gegeben ist.

Eine Abhilfe der beschriebenen Nachteile der Lehre von DBP 810 032 ist in DBP 911616 und GB-PS 689 332 beschrieben. Sie besteht darin, ein Werkzeug zu verwenden, das in das Schotterbett eintreibbar ist. Die Lehren der beiden zuletzt genannten Patentschriften leiden jedoch darin, dass die pneumatische Zufuhreinrichtung für Schottersteine keine Selbstreinigungsmöglichkeit hat. j —

GB-PS 697156 beschreibt ebenfalls ein Verfahren zum pneumatischen Einbringen von Schottersteinen. Dieses Verfahren überwindet möglicherweise den zuerst angeführten Nachteil des Verfahrens gemäss DBP 810032, eventuell auch den an zweiter Stelle genannten Nachteil, wenn auch dies nicht weiter ausgeführt ist. Das in GB-PS 697156 beschriebene Verfahren ist jedoch infolge der Art und Weise wie die Schottersteine und die Druckluft geführt werden, nicht wirksam.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zu schaffen, mit welchem Schottersteine pneumatisch eingebracht werden, wobei jedoch nicht die oben wiedergegebenen Nachteile gemäss DBP 810032 auftreten, und das mit hohem Wirkungsgrad durchgeführt werden kann.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Wiederausrichten von Schienenwegen, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Das erfindungsgemässe Verfahren ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruches 5.

Es wurde überraschenderweise gefunden, dass sich die oben angeführten Nachteile durch das erfindungsgemässe Verfahren bzw. die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vollständig vermeiden lassen.

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Die Erfindung wird nachstehend in Form von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Werkzeuges zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 2 zeigt eine Aufrissansicht desselben Werkzeuges;

Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung, von der Seite her gesehen, einer zweiten Ausführungsform des Werkzeuges zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 4 zeigt in einer Schnittdarstellung, wiederum in Seitenansicht, eine abgewandelte Ausführungsform des Werkzeuges gemäss Fig. 3;

Fig. 5 veranschaulicht das Werkzeug beim Einfüllen von Schotter;

Fig. 6a, b und c veranschaulichen den Einfluss der Grösse der Auslassöffnungen für eine Selbstreinigung des Werkzeuges;

Fig. 7a, b und c zeigen die Selbstreinigungswirkung der Werkzeuge bei einer weiteren Ausführungsform des Werkzeuges;

Fig. 8 zeigt eine auf einer Mäschine montierte Vorrichtung, welche auf dem herzurichtenden Schienenstrang verfahrbar ist;

Fig. 9 zeigt die auf der Maschine montierte Vorrichtung vor dem Absenken unter die Schwellen.

Das grundlegende Verfahren besteht darin, eine Schwelle um das zum Wiederausrichten notwendige Mass anzuheben und somit einen Spalt zwischen der Unterseite dieser Schwelle und dem darunter befindlichen Schotterbett zu schaffen. Dies lässt sich durch herkömmliche Hebevorrichtungen erreichen, die an der Schwelle selbst oder an den Oberbereichen der Schienen angreifen. Ein spatenartiges Werkzeug mit einem sich nach unten erstreckenden Kanal wird sodann in das Schotterbett eingetrieben, und zwar im Bereich einer Seitenfläche der Schwelle und derart, dass sich der Kanal nach unten erstreckt und die offene Seite des Kanales der Seitenfläche der Schwelle zugewandt ist. Das Werkzeug wird dabei derart weit eingetrieben,

dass das untere Ende des Kanals in den Spalt mündet, der zwischen der Seite der angehobenen Schwelle und dem darunterliegenden Schotterbett gebildet ist. Sodann wird ein Luftstrom durch den Kanal hindurchgeführt und eine vorbestimmte Menge Steine in den Luftstrom eingegeben und durch Schwerkraft sowie durch den Luftstrom beschleunigt. Am unteren Ende des Kanals werden die Steine durch das Werkzeug in den Spalt unterhalb der angehobenen Schwelle umgelenkt und gelangen mit hoher Geschwindigkeit und somit hoher Durchtrittskraft in den Spalt hinein.

Aus den Fig. 1 und 2 ist eine Ausführungsform eines Werkzeuges zum Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens dargestellt. Dieses Werkzeug ist spatenartig ausgebildet und ist mit einer Spitze 2 versehen. Ein Kanal 3 erstreckt sich nach unten und geht an seinem unteren Ende in eine gekrümmte Fläche 4 über. Alternativ hierzu könnte der Kanal auch in einer ebenen, geneigten Fläche enden, die beispielsweise unter 45° zur Kanalachse geneigt ist. Das angespritzte Ende 2 wird damit in noch höherem Masse massiv, um dem Verschleiss dieses Endbereiches Rechnung zu tragen. Am oberen Ende des Werkzeuges ist eine Steinschütte 5 vorgesehen, deren geneigte Basis 6 in das obere Ende des Kanals 3 einmündet. Das Werkzeug ist kurz unterhalb der Schütte 5 an einen Lufteinlassstutzen 7 angeschlossen, der zur Lufteinlassöffnung 8 auf der.Rückwandseite des Kanals 3 führt.

Wird das Werkzeug beim Gebrauch in ein Schotterbett 9 bis zu der gewünschten Tiefe eingetrieben und ist dabei die offene Seite des Kanals 3 der Seitenfläche 10 der Schwelle 11 zugewandt, so schneidet die Ebene X-X der geneigten Basis 6 der Schütte 5 die Seitenfläche 10 der Schwelle 11, so dass Steine, die die Schütte 5 hinabrutschen, durch diese Seitenfläche 10 der Schwelle 11 den Kanal 3 hinabrutschen. In gleicher Weise wird Luft, die aus der

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Öffnung 8 austritt, durch die Seitenfläche 10 der Schwelle 11 umgelenkt und den Kanal hinabgeleitet.

Die Grundform des in Fig. 3 dargestellten Werkzeuges ist die gleiche wie diejenige gemäss Fig. 1. Auch hier ist ein Werkzeug vorgesehen, das ein angespitztes unteres Ende 2 und einen Kanal 3 hat. Der Kanal 3 geht an seinem unteren Ende in eine gewölbte Fläche 4 über. Die Seitenschütte 5a ist auf der Frontseite des Werkzeuges angeordnet, so dass Steine, die diese Schütte hinabgleiten, von der Rückwand-Seite des Kanals umgelenkt werden. In gleicher Weise mündet der Lufteinlassstutzen 7a des Werkzeuges gemäss Fig. 3 im oberen Ende des Kanals 3, derart, dass durch die Öffnung 8a hindurchtretende Luft axial oder annähernd axial den Kanal 3 hinabgeleitet wird. Versuche haben gezeigt, dass eine Abweichung der Richtung des Luftstromes von der Öffnung 8a zu dem verwendeten Luftstrom (wie oben beschrieben) normalerweise 10° beträgt. Deshalb ist die Einlassöffnung 8a des Lufteinlassstutzens 7a unter einem Winkel von 10° zur Achse des Kanals 3 in Richtung zur Rückwand-Seite des Kanals angeordnet, d. h. die in Fig. 3 rechts dargestellte Kante des Luftstromes fällt mit der Frontseite (d. h. der offenen Seite) des Kanales zusammen und aus der Frontseite des Kanales austretende Verlustluft wird auf einem Minimum gehalten. Es kann wünschenswert sein, zwischen der Front des Kanales 3 und der Seitenfläche 10 der Schwelle 11 eine kleine Luftleckage vorzusehen; hierdurch wird dem Eintreten kleiner Partikel von Schotter aus dem Schotterbett 9 in den Kanal 3 über den Spalt zwischen der offenen Seitenfläche des Kanals 3 und der Seitenfläche 10 der Schwelle 11 entgegengewirkt.

Die Seitenschütte 5a und/oder der Luftzufuhrstutzen 7a können mit dem Werkzeug 1 einteilig verbunden sein; sie können aber auch als separate Teile ausgeführt sein. Im letzteren Falle kann das Werkzeug 1 aus dem Schotterbett 9 herausgezogen werden, während die Schütte 5a und/oder der Lufteinlassstutzen 7a an Ort und Stelle verbleiben.

In Fig. 4 wurden soweit wie möglich dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 3 verwendet. Wie man aus dieser Figur erkennt, lässt sich das in Fig. 3 dargestellte Werkzeuzg dadurch abwandeln, dass das untere Ende der Schütte 5a vertikal herabgezogen ist, um eine Schürze 12 zur Führung der Luft und/oder der Steine zu schaffen.

Fig. 5 veranschaulicht die Betriebsweise des Werkzeuges gemäss Fig. 3, lässt sich aber auch auf die anderen Ausführungsformen der oben beschriebenen Werkzeuge anwenden. Nach Anheben der Schwelle in oben beschriebener Weise zur Schaffung eines Spaltes 13 der Höhe y wird das Werkzeug in das Schotterbett bis auf eine Tiefe z eingetrieben. Sodann lässt man Steine 14 die Schütte 5a hinabrollen oder hinabgleiten und in den Luftstrom 15 gelangen, der aus der Öffnung 8a austritt. Die Steine 14 werden kanalabwärts so lange beschleunigt, bis sie selbst sowie der Luftstrom durch die gewölbte Fläche 4 in den Spalt 13 unterhalb der Schwelle 11 umgelenkt werden.

Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Fig. 6a bis 6c die Fähigkeit des Werkzeuges zum Selbstreinigen, d. h. zum Beseitigen von Verstopfungen erläutert werden. Die in den Fig. 6a und 6b dargestellten Werkzeuge sind hierzu weniger geeignet, wohl aber das in Fig. 6c dargestellte Werkzeug. Die in den Fig. 6a bis 6c wiedergegebenen Werkzeuge gleichen insofern jenen gemäss der Fig. 1 bis 4, als sie im wesentlichen mit einem angespitzten unteren Ende 2 und einem Kanal 3 versehen sind. Das Werkzeug ist jedoch oberhalb von Kanal 3 als Hülse la ausgebildet. Der Unterschied zwischen den Werkzeugen gemäss der Fig. 6a und 6c besteht darin, dass das Werkzeug gemäss Fig. 6c mit einem längeren Kanal 3 ausgestattet ist. Kanal 3 gemäss Fig. 6a lässt letzten Endes kaum mehr als eine Ausgangsöffnung für die Schottersteine am unteren Ende des hülsenförmigen Teiles la offen.

Stellt sich bei dem in Fig. 6a dargestellten Werkzeug ein Steineklemmen ein, was beispielsweise dann der Fall sein kann,

wenn der Spalt 13 unterhalb der Schwelle 11 angefüllt ist, so löst sich eine solche Blockage (wie beispielsweise in Fig. 6b dargestellt) auch dann nicht automatisch, wenn das Werkzeug aus dem Schotterbett herausgezogen wird. Wird j edoch die Höhe 1 des Auslasses des Kanales 3 gemäss der Fig. 6c entsprechend gross bemessen, so kann eine derartige Blockage ohne Herausziehen des Werkzeuges aufgehoben werden. Das Merkmal für die selbsttätige Beseitigung einer Verstopfung besteht darin, dass die Höhe 1 des Auslasses des Kanales nicht weniger als das Zweifache des maximalen Durchmessers des Steines ist, der durch das Werkzeug hindurchgeblasen wird.

Bei einer solchen Dimensionierung können ein oberer Stein m, sodann der Stein o und sodann der Stein p dann über den unteren Stein n gleiten, wenn die Einschnürung der Schwellenseite q durch Herausziehen des Werkzeuges aufgehoben ist. Da die Grösse des blasgeförderten Steines geringer ist, als die Tiefe s des Kanales 3, muss die Höhe 1 des Auslasses des Kanales 3 grösser als die Tiefe des Kanales sein, aber nicht grösser als das Zweifache der Tiefe des Kanales 3. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass 1 nicht kleiner als 1,25 s sein sollte.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 7a bis 7c soll nun die Fähigkeit des Werkzeuges zum Selbstbeseitigen von Verstopfungen beschrieben werden. Das in den Fig. 7a bis 7c dargstellte Werkzeug gleicht jenem gemäss der Fig. 1 bis 4 insofern, als es ebenfalls mit einem angespitzten unteren Ende 2 und einem Kanal 3 versehen ist. Das Werkzeug ist jedoch oberhalb des Auslasses des Kanals 3 als Hülse la ausgebildet, die an ihrem oberen Ende gegen die Steinschütte lb hin offen ist. Der Luftstrom wird durch eine Leitung 15 durchgeführt, die in die Hülse la gerade oberhalb des Trichters lb einmündet.

In Fig. 7 erkennt man Steine, die im Kanal 3 des Werkzeugs 1 nach unten in den Spalt 13 geblasen werden, der zwischen Schwelle 11 und dem darunter befindlichen Schotterbett gebildet ist. Es sei vermerkt, dass der Abstand zwischen dem oberen Ende des Auslasses des Kanales (d. h. dessen Anschlussstelle an das hülsenförmige Teil la) und der oberen Fläche 16 der Schwelle 11 gleich gross ist wie oder grösser als die Tiefe des Kanales 3 von seiner Vorderseite zu seiner rückwärtigen Seite. In der Praxis sollte das hülsenförmige Teil la so lang wie möglich sein, so dass der einzelne Stein innerhalb des Kanales auf eine so grosse Geschwindigkeit beschleunigt wird, dass die kinetische Bewegungsenergie des Steines und die Luftströmung die Steine entlang dem Kanal oberhalb der Schwelle 11 tragen. Durch dieselbe Bewegungsenergie wird ein hohes Mass des Eindringens in den Spalt 13 sichergestellt.

Fig. 7b zeigt den mit Steinen gefüllten Spalt. Der Steinausgang aus dem Kanal ist dabei verstopft und man erkennt das fortgeschrittene Anfüllen von Kanal 3. Die Steine reichen jedoch nicht bis hoch in den hülsenförmigen Teil la, wo sie sich an Ort und Stelle verklemmen und eine schwierige Blockage des Werkzeuges hervorrufen könnten. Vielmehr treten sie dort aus, unterstützt von dem Luftstrom, und gelangen auf die obere Fläche 16 der Schwelle 11 durch den oberen Bereich des Kanales.

Fig. 7c zeigt ein Werkzeug in aus dem Schotterbett 9 entferntem Zustand. Die im oberen Bereich von Kanal 3 des Werkzeuges enthaltenen Steine fallen einfach unter der Einwirkung der Schwerkraft und infolge des Fördereffektes des Luftstromes 15 aus Kanal 3 heraus. Der Luftstrom 15 kann beim Herausziehen des Werkzeuges beibehalten werden.

Bei Versuchen, die mit oben beschriebenen Werkzeugen durchgeführt wurden, konnte bei den folgenden Betriebsbedingungen ein wirkungsvolles Einführen der Steine erreicht werden:

Querschnitt des rechteckigen Kanales: 40 x40 mm;

Schottersteindurchmesser: 20 bis 22 mm;

Druck der Zuluft: 6 bar;

Luftdurchsatz vom Steinausgang (d. h. am unteren Ende von Kanal 3): 0,1 m3/s;

Luftgeschwindigkeit im Kanal 3: 70 m/s.

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Es sei darauf hingewiesen, dass mit den beschriebenen Werkzeugen die Förderluft nicht etwa aus einer Düse oder irgendeiner anderen Vorrichtung in den Kanal 3 eintritt, sondern als stetiger Strom dem Luftstutzen zugeführt und im Kanal 3 geführt wird. Da sich innerhalb des Kanales keine nennenswerte Expansion des Luftstromes abspielt und da die Bewegungsenergie der Luft im Hülsenförmigen Teil la in axialer Richtung von Kanal 3 verläuft, so besteht nur eine geringere Gefahr, dass Luft aus dem Kanal entweicht.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Vorteilen lassen sich für das beschriebene Verfahren die folgenden, weiteren Vorteile anführen:

1. Einfacher Werkzeugaufbau, der geringe Kosten ermöglicht.

2. Das Werkzeug ist leicht austauschbar, wenn Verschleiss oder Beschädigung dies erfordern.

3. Die Steine werden in den Luftstrom in einem frühen Stadium eingeführt und erreichen somit eine hohe Beschleunigung und eine hohe Austrittsgeschwindigkeit aus dem Kanal. Hierdurch wird eine gute Spalteindringung erzielt, und die Wahrscheinlichkeit, dass ein Steinblockieren durch einen am Steinaustritt sich festklemmenden Stein auftritt, wird auf ein Minimum herabgesenkt.

4. Es konnte nachgewiesen werden, dass durch die Werkzeuge eine breite Verteilung von Steinen (etwa 90°) in der Ebene des Schotterbettes erreicht wird.

5. Da Luft und Steine kombinierend an einem Punkt oberhalb der Fläche des Schotterbettes zugeführt werden, kann die Querschnittsfläche des Werkzeuges für bestimmte Steingrössen sehr klein gehalten werden. Hierdurch werden auch die Schotterumwälzungen und Antriebskräfte auf ein Minimum begrenzt.

6. Bei gewissen Ausführungsformen der Werkzeuge können Steine und Luft an jedem beliebigen Punkt dem Kanal zugeführt werden. Dies erlaubt das Abtrennen der Luft- und Steinzufuhr von dem in das Schotterbett einzutreibenden Werkzeugteil.

7. Da Luft und Steine in bezug auf die Schienen in konstanter Höhe gehalten werden können, wird die Mechanisierung bei gewissen Werkzeugausführungen weitgehend vereinfacht.

Die oben beschriebenen Werkzeuge können in einfacher Weise in eine mechanisierte und automatisierte Schienenwartungsmaschine eingebaut werden. Ein Beispiel einer derartigen Maschine ist in den Fig. 8 und 9 schematisch dargestellt. Dabei handelt es sich um ein Fahrzeug 21, das auf den instandzusetzen-den Schienen laufen kann. Das Fahrzeug hat eine Schienenhebevorrichtung 22 herkömmlicher Bauart zum Angreifen am Schienenkopf. Die Hebevorrichtungen 22 sind mit hydraulischen Hubstempeln 23 ausgerüstet. Es sind Werkzeuge 24 vorgesehen, die in ihrem Aufbau dem in Fig. 3 dargestellten Werkzeug entsprechen und die dazu dienen, den Schotter pneumatisch zu bewegen. Die verschiedenen Teile des Werkzeuges sind mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 3 versehen. Bei dem Werkzeug 24 sind die Steinschütte 5a und die Luftzufuhrleitung auf dem Fahrzeug 21 fest montiert, so dass sie sich nicht mit Bauteil 1 bewegen, wenn dies in das Schotterbett eingetrieben und hieraus wieder herausgezogen wird, siehe Fig. 9. Werkzeug 24 hat einen Treibkopf 25, mit dem das Werkzeug 24 in das Schotterbett eingetrieben wird, ferner eine Hebevorrichtung 26 zum Herausziehen des Werkzeuges 24 aus dem Schotterbett. Die Steinschütte 5a wird mit Schottersteinen beschickt, die aus einem Trichter 28 über einen Vibrations-Zufuhrtisch herangefördert werden. Trichter 28 wird seinerseits von einem Förderband 29 beschickt.

Die Maschine arbeitet in folgender Weise : Sind die Werkzeuge 24 zurückgezogen (siehe die in Fig. 9 dargestellte Position), so ist die Maschine bereit zum Wiederausrichten der Schwelle 11. Die Hebevorrichtung 22 wird sodann unter den Schienenkopf verbracht und Hubzylinder 23 betätigt, so dass die Schiene auf die gewünschte, durch Pfeil 30 angedeutete Höhe angehoben wird. Der Hubzylinder 26 wird dann derart gesteuert, dass das Werk643 020

zeug 24 soweit abgesenkt wird, dass es auf der Oberfläche des Schotterbettes zwischen den Schwellen aufliegt. Sodann wird Treibkopf 25 beaufschlagt, so dass das Werkzeug 24 bis zur richtigen Arbeitshöhe eingetrieben wird.

Sodann wird Pressluft in den Luftzufuhrstutzen 7a eingeleitet. Der Vibrationsfördertisch 27 wird in Gang gesetzt, so dass Steine aus dem Trichter 28 in die Schütte 5a und von dort in den Kanal 3 von Bauteil 1 gelangen, um von der aus Auslassöffnung 8a von Stutzen 7a austretenden Luft erfasst zu werden. Über den Bandförderer 29 und den Trichter 28 können weitere Schottersteine herangeschafft werden. Man beachte, dass die Steine von der Schütte 5a gegen die rückwärtige Wand des Kanals 3 geschleudert werden. Aus dem unteren Ende des Kanals 3 gelangt dann der einzelne Stein in den Leerraum unterhalb der Schwelle 11. Sobald die richtige Steinmenge der Schütte 5a zugeführt ist, wird der Vibrationsfördertisch 27 abgestellt.

Sobald wird Hubzylinder 26 beaufschlagt, um Werkzeug 24 aus dem Schotterbett herauszuziehen. Dann wird Hubzylinder 23 derart betätigt, dass die Hebevorrichtung 22 und damit die Schiene unter ihrem Eigengewicht abgesenkt wird und sich wieder auf das Schotterbett und die zugefügten Schottersteine auflegt.

Sodann wird die ganze, fahrbare Maschine ein wenig verfahren, und zwar so weit, dass das Werkzeug 24 zur nächstauszurichtenden Schwelle IIa die richtige Lage hat. Der Arbeitszyklus wird sodann wiederholt.

Die in den Fig. 8 und 9 veranschaulichte Maschine kann zusätzlich mit Vibrationszacken ausgestattet werden. Die Anwendung von Vibrationszacken oder -zinken dient dazu, das Schotterbett nach dem Hinzufügen weiteren Schotters zu rütteln, was von Vorteil sein kann. Ein solches Rütteln führt dazu, dass sich die zugeführten Steine auf dem ursprünglich vorhandenen Schotterbett verteilen, was zu einer gleichmässigeren Auflage und Unterstützung der Schwellen führt. Ausserdem wird die Reibung zwischen den einzelnen Teilen vermindert und damit kommt es zu einer Durchdringung von ursprünglich vorhandenen und hinzugefügten Steinen. Eine derartige Durchdringung ermöglicht ein verbleibendes Anheben von weniger als dem Durchmesser der hinzugefügten Steine. Ausserdem werden die hinzugefügten Steine kompakter gelagert und die Höhe jeglicher Anhäufungen, die sich zunächst beim Einblasen der Steine gebildet haben können, vermindert und ebenso werden hierdurch nachfolgende Anhäufungen, die sich im Zusammenhang mit der Kompaktierung von hinzugefügten Steinen ergeben können, abgebaut.

Wird ein Schütteln oder Rütteln in Verbindung mit einem Verdichten vorgnommen (was bei dem herkömmlichen Stopfen der Fall ist), so wird eine weitere Durchmischung von vorhandenem und hinzugefügtem Schotter begünstigt; hierdurch wird der vorhandene Schotter veranlasst, hochzukommen und sich an die hinzugefügten Schottersteine anzulagern.

Es hat sich erwiesen, dass die durch Anwendung von Vibrationszacken oben dargestellten Wirkungen vor allem dann erreicht werden, wenn entweder das Schütteln oder Rütteln und/ oder das Verdichten unverzüglich nach dem Hinzufügen der Steine und vor dem Bewegen der Maschine zur nächsten Schwelle stattfindet oder wenn diese Vorgänge nach der Hinzufügung von Steinen zu einer Anzahl von Schwellen erfolgt ist. Darauf folgt, dass ein Schütteln oder Rütteln und/oder Stampfen oder Verdichtens, falls gewünscht, durch eine besondere Maschine, beispielsweise durch eine herkömmliche sog. Stampf- oder Stopfmaschine, vorgenommen werden kann.

Nach dem Rütteln oder Schütteln und/oder Verdichten und/ oder Stampfen des Schotters kann auch die Schiene selbst in Vibration versetzt werden, wodurch die obengenannten Wirkungen weiterhin begünstigt werden. Ferner wird hierdurch die seitliche Schienenstabilität gesteigert.

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3 Seiten Zeichnungen

Claims (16)

1. 643 020

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Verfahren zum Wiederausrichten von Schienensträngen mit an Schienen befestigten Schwellen, die ihrerseits in einem Schot-, terbett gelagert sind, wobei die Schwellen aus dem Schotterbett zunächst angehoben und sodann Schottersteine mittels eines Luftstromes in den Spalt zwischen der Unterseite der angehobenen Schwellen und dem darunter befindlichen Schotterbett eingebracht werden, und wobei ferner ein Werkzeug verwendet wird, das in das Schotterbett im Bereich einer Seitenfläche der Schwelle eingetrieben wird, bis zu einer solchen Tiefe, dass die Schottersteine, die durch den Luftstrom herangeführt werden, auf der Höhe des Spaltes ausgelassen werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführleitung (7,7a, 15) für Druckluft so in einen Kanal (3) des Werkzeuges (1) einmündet, dass Schotter und Druckluft gemeinsam im Kanal (3) nach unten geführt werden, wobei der Kanal mindestens zuunterst offen ist und die Öffnung als Auslass des Kanals der Schwellenseitenfläche zugewandt wird, und dass die Höhe (1) des Auslasses des Kanals (3) grösser als die Tiefe (s) des Kanals gewählt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (1) des Auslasses derart bemessen ist, dass er sich in der Arbeitsstellung des Werkzeugs bis oberhalb der Oberseite der Schwelle (11) erstreckt.
3. 3. Verfahrennach Anspruch 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung des Luftstromes und die Höhe des Auslasses des Kanals derart bemessen sind, dass der dem Kanal zugeführte Luftstrom durch die Seitenfläche (10) der Schwelle

   (11) umgelenkt und in den Kanal (3) hinabgeleitet wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schotterbett nach dem Einbringen der Schot-tersteine verdichtet wird.
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-4, mit einem Werkzeug, das dazu bestimmt ist, in das Schotterbett im Bereich einer Schwelle eingetrieben zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug eine Zuführleitung für Druckluft aufweist, die so in einen Kanal (3) des Werkzeuges (1) einmündet, dass Schotter und Druckluft gemeinsam im Kanal (3) nach unten geführt werden, wobei der Auslass des Kanals (3) dazu bestimmt ist, der Schwellenseitenfläche (11) zugewandt zu werden, und dass die Höhe (1) des Auslasses des Kanals (3) grösser als seine Tiefe (s) ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

   dass dem Kanal (3) des Werkzeuges eine Schütte (5) zum Einführen von Schottersteinen zugeordnet ist, wobei die Schütte (5) sich auf der dem Auslass abgewandten Rückwandseite des Kanals (3) befindet (Fig. 1,2). -
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

   dass dem Kanal (3) des Werkzeuges eine Schütte (5) zum Einführen von Schottersteinen zugeordnet ist, wobei die Schütte (5) auf der Seite des Auslasses angeordnet ist, so dass die Schottersteine (6) von der Rückwandseite des Kanals (3) umgelenkt und in den Kanal hinabgeleitet werden (Fig. 3, 4, 5).
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schütte (5) vom Werkzeug (1) getrennt und unabhängig von diesem bewegbar ist (Fig. 3, 4).
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug einen schräg abwärts gerichteten Luftzufuhrstutzen (7) aufweist, der in der Rückwandseite des Kanals (3) unterhalb der Schütte (5) angeordnet ist (Fig. 1).
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug einen Luftzufuhrstutzen (7a) hat, der sich im wesentlichen in Richtung der Kanalachse erstreckt (Fig. 3,4).
11. Ü. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (1) unabhängig vom Luftzufuhrstutzen (7a) bewegbar ist (Fig. 3,4).
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (1) einen Luftzufuhrstutzen hat, der im wesentlichen gegen die Rückwandseite des Kanals (3) gerichtet ist (Fig. 7).

    5 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (3) unten eine Wölbung (4) aufweist.
13. 14. Vorrichtungnach einem der Ansprüche 5-13, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (1) am untern Ende eine

    10 Spitze (2) aufweist.
14. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (1) des Auslasses des Kanals (3) kleiner als seine zweifache Tiefe (s) ist (Fig. 6c).
15. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-15, dadurch

    15 gekennzeichnet, dass das Werkzeug im obern Teil als umfangsge-schlossener Kanal (3) ausgebildet ist und der gegen die Schwelle (11) gerichtete Auslass sich über mehr als die Hälfte der Werkzeughöhe erstreckt (Fig. 7).
16. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-15, dadurch

    2° gekennzeichnet, dass das Werkzeug im obern Teil als umfangsge-schlossener Kanal (3) ausgebildet ist und eine Schütte (5) sowie ein Luftzufuhrstutzen (15) in diesen obern Teil des Kanals (3) einmünden (Fig. 7).

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