CH707686B1

CH707686B1 - A sweeper device for sweeping a ball of a track formed from rails and sleepers.

Info

Publication number: CH707686B1
Application number: CH00558/13A
Authority: CH
Inventors: Ganz Jörg
Original assignee: Matisa Matériel Ind Sa
Priority date: 2013-03-07
Filing date: 2013-03-07
Publication date: 2017-02-28
Also published as: EP2775035A2; EP2775035B1; PL2775035T3; CH707686A2; ES2652519T3; EP2775035A3

Abstract

Eine Kehrvorrichtung zum Abkehren von Schotter eines aus Schienen (2) und Schwellen (3) gebildeten Gleises (4) ist mit einer – eine Bürstenwelle (15) mit radial von dieser abstehende Kehrelemente (16) aufweisenden – Kehrbürste (13) ausgestattet. Die Bürstenwelle (15) ist durch einen Antrieb (17) um eine normal zur Gleislängsrichtung verlaufende Rotationsachse (18) drehbar und als Hohlwelle (19) ausgebildet, die auf einer in deren Innerem verlaufenden Steuerwelle (20) rotierbar gelagert ist. Die Längsachse (21) der Steuerwelle (20) verläuft in Gleisquerrichtung (14) parallel zu einer – durch die Schwellen (3) definierten – Gleisebene (22), wobei zumindest in einem Abschnitt (25) der Hohlwelle (19) die Rotationsachse (18) in einem Winkel oder parallel zur Gleisebene (22) höheneinstellbar ist.A sweeping device for sweeping away ballast of a track (2) and sleepers (3) formed track (4) is equipped with - a brush shaft (15) with radially projecting from this sweeping elements (16) - sweeping brush (13). The brush shaft (15) is rotatable by a drive (17) about an axis of rotation (18) running normal to the longitudinal direction of the track and designed as a hollow shaft (19) rotatably mounted on a control shaft (20) running in its interior. The longitudinal axis (21) of the control shaft (20) extends in the transverse direction (14) parallel to a - defined by the thresholds (3) - track plane (22), wherein at least in a portion (25) of the hollow shaft (19) the axis of rotation (18 ) is height adjustable at an angle or parallel to the track plane (22).

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kehrvorrichtung gemäss den im Oberbegriff von Anspruch 1 angeführten Merkmalen. The invention relates to a sweeping device according to the features cited in the preamble of claim 1.

[0002] Gemäss AT 395 875 ist bereits eine derartige Kehrvorrichtung bekannt, die aus drei separaten, in Gleisquerrichtung nebeneinander angeordneten und individuell zum Gleis absenkbaren Kehrbürsten besteht. Dabei sind die Rotationsachsen der beiden äusseren Kehrbürsten im Winkel zur Rotationsachse der gleismittigen Kehrbürste bzw. zur Gleisoberfläche verstellbar, so dass die Kehrvorrichtung auf unterschiedlich ausgebildete Schwellenformen und somit auf verschiedene, daraus resultierende Gleisquerprofile einstellbar ist. According to AT 395 875 such a sweeping device is already known, which consists of three separate, juxtaposed in the transverse direction of the track and individually lowered to the track sweeping brushes. In this case, the axes of rotation of the two outer sweeping brushes are adjustable at an angle to the axis of rotation of the track sweeping brush or to the track surface, so that the sweeping device is adjustable to different trained threshold shapes and thus to different, resulting track cross sections.

[0003] Aus der US 3 007 264 ist eine Kehrvorrichtung mit insgesamt fünf über den Gleisquerschnitt verteilt angeordneten Kehrbürsten bekannt. Die Bürstenwellen der beiden äusseren, jeweils zum Kehren einer Gleisbettflanke vorgesehenen Kehrbürsten sind mit den Bürstenwellen der jeweils benachbarten Kehrbürsten über ein Kardangelenk verbunden und so im Winkel zu diesen einstellbar, während alle fünf Kehrbürsten über einen gemeinsamen Antrieb zur Rotation beaufschlagbar sind. From US 3 007 264 a sweeping device with a total of five distributed over the cross-section arranged sweeping brushes is known. The brush shafts of the two outer, each for sweeping a track bed edge provided sweeping brushes are connected to the brush shafts of each adjacent sweeping brushes via a universal joint and so at an angle to this adjustable, while all five sweeping brushes are acted upon by a common drive for rotation.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung einer Kehrvorrichtung der eingangs genannten Art, die unter gleichzeitiger Arbeits- und Zeiteinsparung verbesserte Einsatzmöglichkeiten bietet. The object of the present invention is now to provide a sweeping device of the type mentioned, which offers improved operational possibilities while simultaneously saving labor and time.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Kehrvorrichtung der gattungsgemässen Art mit den im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angeführten Merkmalen gelöst. This object is achieved according to the invention with a sweeping device of the generic type with the features stated in the characterizing part of claim 1.

[0006] Eine derartige Kehrvorrichtung ermöglicht es nun auf einfache Weise, die erfindungsgemäss ausgebildete Kehrbürste rasch auf in der Einsatzpraxis vorkommende unterschiedliche Bedingungen – insbesondere auf verschiedene Schwellentypen – einzustellen; je nachdem, ob im Gleis Holzschwellen mit durchgehend ebener Oberfläche oder Betonschwellen mit teilweise abgeschrägten Flächen zu bearbeiten sind, kann die Kehrbürste problemlos und schnell so eingestellt werden, dass dadurch eine optimale Arbeitsleistung erzielbar ist. Darüber hinaus ist die Kehrbürste aber auch vorteilhaft einsetzbar, wenn (z.B. bei Hochgeschwindigkeitsgleisen) eine sogenannte Tiefenkehrung erforderlich ist, bei der der Schotter in der Mitte der Schwellenfächer tiefer als die Schwellenoberfläche auszukehren ist. Ein weiterer besonderer Vorteil der erfindungsgemässen Ausbildung liegt zudem darin, dass – bedingt durch die gegebenen optimalen Möglichkeiten zur Anpassung der Kehrbürste – ein ehedem erforderliches arbeits- und zeitaufwendiges Austauschen von speziell auf diverse Einsatzbedingungen hin konzipierten Bürsten nun nicht mehr notwendig ist. Such a sweeping device now makes it possible in a simple manner, the inventively designed sweeping brush quickly on occurring in the field practice different conditions - especially on different threshold types - set; Depending on whether wooden sleepers with a continuous flat surface or concrete sleepers with partially beveled surfaces are to be worked in the track, the sweeping brush can be adjusted quickly and easily so that an optimal work performance can be achieved. In addition, however, the sweeping brush can also be advantageously used if (for example in the case of high-speed railroads) a so-called deep sweep is required, in which the ballast in the middle of the sleeper compartments is to be swept deeper than the threshold surface. Another particular advantage of the inventive design lies in the fact that - due to the given optimal options for adjusting the sweeping brush - an ehedem required laborious and time-consuming replacement of specially designed for diverse conditions of use brushes now no longer necessary.

[0007] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Zeichnungsbeschreibung. Further advantages of the invention will become apparent from the dependent claims and the description of the drawings.

[0008] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine vereinfachte Seitenansicht einer mit einer erfindungsgemässen Kehrvorrichtung ausgestatteten Schotterplaniermaschine, <tb>Fig. 2<SEP>eine vergrösserte Ansicht der Kehrvorrichtung in Gleislängsrichtung, <tb>Fig. 3 bis 5<SEP>jeweils Detail-Seiten- bzw. Schnittansichten von verschiedenen Einsatzstellungen der Kehrbürsten, und die <tb>Fig. 6 bis 8<SEP>schematisch weitere Varianten von Kehrvorrichtungen. Funktionsgleiche Elemente in den verschiedenen Figuren sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the following the invention will be described with reference to embodiments illustrated in the drawings. Show it: <Tb> FIG. 1 <SEP> a simplified side view of a ballast grader equipped with a sweeping device according to the invention, <Tb> FIG. 2 <SEP> an enlarged view of the sweeping device in the track longitudinal direction, <Tb> FIG. 3 to 5 <SEP> each detail side or sectional views of different operating positions of the sweeping brushes, and the <Tb> FIG. 6 to 8 <SEP> schematically further variants of sweeping devices. Functionally identical elements in the various figures are provided with the same reference numerals.

[0009] In Fig. 1 ist eine Maschine 1 dargestellt, die als Schotterplaniermaschine zum Abkehren eines aus Schienen 2 und Schwellen 3 gebildeten Gleises 4 dient und auf diesem über Schienenfahrwerke 5 verfahrbar ist. Auf einem Maschinenrahmen 6 sind eine Fahr- und Arbeitskabine 7, eine Antriebseinheit 8 sowie absenkbare Arbeitsaggregate in Form von Pflügen 9 und einer Schotter-Kehrvorrichtung 10 angeordnet, die im Folgenden nun näher beschrieben wird. In Fig. 1, a machine 1 is shown, which serves as a ballast leveling machine for sweeping a track 2 formed from rails 2 and 3 and track 4 is movable on this on rail bogies. On a machine frame 6, a driving and working cab 7, a drive unit 8 and lowerable working units in the form of plows 9 and a ballast sweeper 10 are arranged, which will now be described in more detail below.

[0010] Wie in Fig. 2 zu sehen, weist die anhand von Antrieben 11 auf das Gleis 4 absenkbare Kehrvorrichtung 10 einen Bürstenkasten 12 auf, indem – bezüglich einer Gleisquerrichtung 14 nebeneinander – zwei Kehrbürsten 13 gelagert sind, die sich jeweils über eine Längshälfte der Schwelle 3 oberhalb dieser bis etwa zur Gleismitte erstrecken. Jede Kehrbürste 13 besteht aus einer Bürstenwelle 15, die mit radial davon abstehenden Kehrelementen 16 (z.B. elastischen Schläuchen) ausgestattet ist und anhand eines Antriebs 17 um eine im Wesentlichen in Gleisquerrichtung 14 verlaufende Rotationsachse 18 drehbar ist. Seen, based on drives 11 on the track 4 sweeping device 10 a brush box 12 by - with respect to a track transverse direction 14 side by side - two sweeping brushes 13 are mounted, each extending over a longitudinal half of Threshold 3 above this extend to about the middle of the track. Each sweeping brush 13 consists of a brush shaft 15 which is equipped with sweeping elements 16 (for example, elastic hoses) projecting radially therefrom and which is rotatable by means of a drive 17 about a rotation axis 18 extending essentially in the transverse direction 14 of the track.

[0011] Wie im Weiteren auch in den Fig. 3 bis 5 ersichtlich, sind die Bürstenwellen 15 als Hohlwellen 19 ausgebildet, in deren Innerem eine gemeinsame Steuerwelle 20 verläuft. Deren Längsachse 21 ist in Gleisquerrichtung 14 parallel zu einer – durch die Schwellen 3 definierten – Gleisebene 22 ausgerichtet, wobei der Durchmesser d der Steuerwelle 22 in etwa halb so gross ist wie der Innendurchmesser D der Hohlwelle 19. Zur rotierbaren Lagerung der Bürsten- bzw. Hohlwelle 15, 19 auf der Steuerwelle 20 ist jeweils ein Lager 23 vorgesehen. As can also be seen in FIGS. 3 to 5, the brush shafts 15 are designed as hollow shafts 19, in the interior of which a common control shaft 20 extends. Whose longitudinal axis 21 is aligned in the transverse direction of the track 14 parallel to a - defined by the thresholds 3 - track plane 22, wherein the diameter d of the control shaft 22 is approximately half the size of the inner diameter D of the hollow shaft nineteenth For rotatable mounting of the brush or hollow shaft 15, 19 on the control shaft 20, a bearing 23 is provided in each case.

[0012] Weiter besteht jede Bürstenwelle 15 aus zwei Abschnitten 24, 25, die mittels einer elastischen Kupplung 26 kardangelenksartig miteinander verbunden sind. Dabei ist der jeweils äussere, weiter von der Gleismitte entfernte Abschnitt 24 konzentrisch zur Steuerwelle 20 angeordnet, während der der Gleismitte benachbarte Abschnitt 25 auf dem Lager 23 montiert ist, wobei dieses etwa in der Längsmitte des Abschnittes 25 positioniert ist. Die Steuerwelle 20 ist im Bereich des Lagers 23 exzentrisch ausgebildet und gleichzeitig mittels eines Verstellantriebs 27 um ihre Längsachse 21 drehbar ausgebildet, wobei diese Drehung auch manuell ohne Zuhilfenahme eines Antriebs erfolgen konnte. Auf diese Weise können die in den Fig. 3 bis 5 dargestellten unterschiedlichen Einstellungen bezüglich der vertikalen Position der Hohlwelle 19 relativ zur Steuerwelle 20 vorgenommen werden, die jeweils aus einer Drehung der Steuerwelle 20 um etwa 90° bzw. 180° resultieren. Next, each brush shaft 15 consists of two sections 24, 25, which are connected by means of an elastic coupling 26 cardangelenksartig each other. In this case, each of the outer, further away from the track center section 24 is arranged concentrically to the control shaft 20, while the track center adjacent portion 25 is mounted on the bearing 23, which is positioned approximately in the longitudinal center of the section 25. The control shaft 20 is formed eccentrically in the region of the bearing 23 and at the same time rotatable about its longitudinal axis 21 by means of an adjusting drive 27, wherein this rotation could also be done manually without the aid of a drive. In this way, the different settings shown in FIGS. 3 to 5 with respect to the vertical position of the hollow shaft 19 relative to the control shaft 20 can be made, each resulting from a rotation of the control shaft 20 by about 90 ° and 180 °.

[0013] In Fig. 3 ist die (der in Fig. 2 mit III angedeuteten Position entsprechende) Stellung der Kehrbürste 13 zum Abkehren eines Gleises mit Holzschwellen gezeigt. Um hier ein Schotterquerprofil mit einer Oberfläche in Höhe der Schwellenoberseiten herzustellen, sind die Bürstenwellen 15 in ihrem Abschnitt 25 im Gleismittelbereich so weit erhöht angeordnet, dass die Enden der Kehrelemente 16 gerade bis zur durchgehend ebenen Oberfläche der (nicht dargestellten) Schwellen reichen, um diese abzukehren. Diese Einstellung wird dadurch erreicht, dass die Steuerwelle 20 mittels des Antriebs 27 bzw. manuell so weit um ihre Längsachse 21 verdreht wird, dass die exzentrische Ausbildung der Steuerwelle 20 beim Lager 23 eine vertikale Verschwenkung des Abschnittes 25 um die elastische Kupplung 26 bewirkt. In der Gleismitte ergibt sich somit die im – in Fig. 3 auf der linken Seite dargestellten – Querschnitt ersichtliche Position von Hohlwelle 19 und Steuerwelle 20 relativ zueinander. In Fig. 3, the (the position indicated in Fig. 2 with III position corresponding) position of the sweeping brush 13 is shown for sweeping a track with wooden sleepers. In order here to produce a ballast profile with a surface equal to the threshold tops, the brush shafts 15 are so far elevated in their section 25 in the track center area that the ends of the sweeping elements 16 extend just to the continuous flat surface of the (not shown) thresholds to this turn away. This adjustment is achieved in that the control shaft 20 is rotated by the drive 27 or manually so far about its longitudinal axis 21, that the eccentric design of the control shaft 20 causes a vertical pivoting of the section 25 to the elastic coupling 26 at the bearing 23. In the track center thus results in the - shown in Fig. 3 on the left side - cross-section apparent position of the hollow shaft 19 and control shaft 20 relative to each other.

[0014] Fig. 4 (entsprechend der Stellung IV in Fig. 2 ) stellt die Situation beim Arbeiten in einem Gleis mit Betonschwellen z.B. vom Typ 870 dar, deren Oberfläche im Gleismittelbereich tiefer liegt als an den äusseren Enden der Schwellen. Hier müssen die Kehrelemente 16 gleismittig tiefer nach unten reichen können, um den Schotter von den Schwellenoberflächen abzukehren, wie auch in Fig. 2 deutlich wird. Die Einstellung der Position von Steuerwelle 20 und Bürstenwelle 15 zueinander erfolgt analog wie oben beschrieben. Im Falle einer auf Hochgeschwindigkeitsgleisen normal vorgeschriebenen Tiefenkehrung kommt schliesslich die Kehrbürsten-Stellung gemäss Fig. 5 (entsprechend Position V in Fig. 2 ) zur Anwendung, da hier ein Schotterniveau unterhalb der Oberfläche der Schwellen 3 gewünscht ist und daher die Schwellenfächer zwischen den Schwellen im Zentralbereich des Gleises 4 entsprechend tiefer auszukehren sind. Fig. 4 (corresponding to position IV in Fig. 2) illustrates the situation when working in a track with concrete sleepers, e.g. Type 870, whose surface is lower in the track area than at the outer ends of the sleepers. Here, the sweeping elements 16 must be able to reach downwards in the center of the track in order to turn the ballast away from the sleeper surfaces, as is also clear in FIG. 2. The adjustment of the position of control shaft 20 and brush shaft 15 to each other is analogous as described above. In the case of a normally prescribed on high speed railways deep sweep finally comes the sweeping brush position shown in FIG. 5 (corresponding to position V in Fig. 2) for use, since a Schotterniveau below the surface of the thresholds 3 is desired and therefore the threshold subjects between the thresholds in Central area of the track 4 are to be correspondingly lower.

[0015] Fig. 6 zeigt eine alternative Variante einer Kehrvorrichtung 10 mit einer ebenfalls in verschiedene Abschnitte unterteilten Kehrbürste 13, wobei diese Abschnitte (wie auch bei allen anderen Varianten) allesamt innerhalb eines einzigen Bürstenkastens 12 untergebracht sind. Zusätzlich zu den beiden, jeweils einem Aussenbereich des Gleises 4 zugeordneten Abschnitten 24 der in diesen Bereichen als Hohlwelle 19 ausgebildeten Bürstenwelle 15 ist hier eine innere Bürstenwelle 28 vorgesehen, die ebenfalls mit Kehrelementen 16 bestückt ist, wobei diese im Gleismittelbereich angeordnet sind, in dem die beiden seitlichen Abschnitte 24 voneinander distanziert sind. Die innere Bürstenwelle 28 ist höhenverstellbar gelagert, um im Gleismittelbereich die Kehrelemente 16 – je nach Bedarf bzw. Schwellentyp – tiefer stellen zu können und die gewünschte Kehrtiefe zu erreichen. Fig. 6 shows an alternative variant of a sweeping device 10 with a likewise divided into different sections sweeping brush 13, these sections (as well as in all other variants) are all housed within a single brush box 12. In addition to the two, each associated with an outer region of the track 4 sections 24 formed in these areas as a hollow shaft 19 brush shaft 15 here is an inner brush shaft 28 is provided, which is also equipped with sweeping elements 16, which are arranged in the track center area, in which the two lateral portions 24 are distanced from each other. The inner brush shaft 28 is mounted adjustable in height, in order to be able to lower the sweeping elements 16 in the track middle area, depending on the need or threshold type, and to achieve the desired sweeping depth.

[0016] In der Ausführung gemäss Fig. 7 besteht die Bürstenwelle 15 aus insgesamt vier Abschnitten 24, 25, wobei die beiden zentralen Abschnitte 25 im Bereich der Mittelachse des Gleises 4 mittels eines Zentrallagers 29 geführt sind. Dieses ist seinerseits am Bürstenkasten 12 höhenverstellbar gelagert und von aussen vertikal verstellbar. Die zentralen Abschnitte 25 sind jeweils mit den beiden seitlichen Abschnitten 24 mittels einer elastischen Kupplung 26 (bzw. einem Kardangelenk) beweglich verbunden. Dadurch können die Kehrelemente 16 im Gleismittelbereich je nach Bedarf auf die erforderliche Kehrtiefe eingestellt werden. In the embodiment according to FIG. 7, the brush shaft 15 consists of a total of four sections 24, 25, wherein the two central sections 25 are guided in the region of the central axis of the track 4 by means of a central bearing 29. This is in turn mounted vertically adjustable on the brush box 12 and vertically adjustable from the outside. The central portions 25 are each movably connected to the two lateral portions 24 by means of an elastic coupling 26 (or a universal joint). As a result, the sweeping elements 16 in the track center area can be adjusted to the required sweeping depth as needed.

[0017] Schliesslich zeigt Fig. 8 eine Lösung, bei der ein zentraler Abschnitt 30 der Bürstenwelle 15 mit den beiden seitlichen Abschnitten 24 über Lager 31 und Getriebe 32 verbunden ist, wobei Letztere derart verstellbar konzipiert sind, dass der zentrale Abschnitt 30 von ausserhalb des Bürstenkastens 12 gesteuert in verschiedene Höhenlagen zur Gleisebene 22 eingestellt werden kann. Diese Ausführungsform bietet den zusätzlichen Vorteil, dass alle drei Abschnitte 24, 30 der Bürstenwelle 15 mittels der Getriebe 32 zusammen angetrieben werden können. Finally, Fig. 8 shows a solution in which a central portion 30 of the brush shaft 15 is connected to the two lateral portions 24 via bearings 31 and gear 32, the latter being designed so adjustable that the central portion 30 from outside the Brush box 12 controlled at different altitudes to the track level 22 can be adjusted. This embodiment has the additional advantage that all three sections 24, 30 of the brush shaft 15 can be driven together by means of the gear 32.

Claims

1. sweeping device for sweeping gravel of a rail (2) and sleepers (3) formed track (4), with at least one - a brush shaft (15) with radially projecting from this sweeping elements (16) - sweeping brush (13), wherein the brush shaft (15) is rotatable by a drive (17) about a rotation axis (18) running normal to the longitudinal direction of the track, characterized in that the brush shaft (15) is designed as a hollow shaft (19) which is mounted on a control shaft ( 20) is rotatably mounted, wherein the longitudinal axis (21) of the control shaft (20) in track transverse direction (14) parallel to - by the thresholds (3) defined - track plane (22), and wherein at least in a portion (25) of Hollow shaft (19) the rotation axis (18) at an angle or parallel to the track plane (22) is height adjustable.

2. sweeping device according to claim 1, characterized in that the hollow shaft (19) by means of a bearing (23) rotatably mounted on the eccentrically formed in the region of the bearing control shaft (20).

3. sweeping device according to claim 1 or 2, characterized in that the inner diameter (D) of the hollow shaft (19) approximately twice the outer diameter (d) of the control shaft (20) is designed accordingly.

4. Sweeping device according to one of claims 1 to 3, characterized in that two each over a longitudinal half of the thresholds (3) extending to the track center sweeping brushes (13) are provided, which are mounted on a common control shaft (20).

5. sweeping device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hollow shaft (19) consists of two via an elastic coupling (26) interconnected portions (24, 25) is formed, of which the further distanced from the track center section ( 24) is arranged concentrically to the control shaft (20).

6. sweeping device according to claim 5, characterized in that the eccentric bearing (23) is positioned approximately in the longitudinal center of the track center adjacent portion (25) of the hollow shaft (19).

7. sweeping device according to one of claims 1 to 6, characterized in that an adjusting drive (27) for the rotation of the control shaft (20) about its longitudinal axis (21) is provided.

8. sweeping device according to one of claims 5 to 7, characterized in that all sections (24, 25, 30) of the hollow shaft (19) in a common brush box (12) are arranged.