CN103003494A - 用于道床的干燥和调温的调节装置和方法 - Google Patents

用于道床的干燥和调温的调节装置和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于铁路轨道设备(10)的道床(12)的干燥和/或调温的调节装置(24)，其中，铁路轨道设备(10)具有放置在道床(12)上的枕木(14)和放置在枕木(14)上的铁轨(16)，其中，该调节装置具有用于使调节装置(24)前进的底盘(30)。与底盘(30)连接有用于经由定位在两个相邻的枕木(14)之间的至少一个吹入区域(26)将经调温的空气吹入道床(12)中的排出喷嘴(36)和用于基本上气密地遮盖道床(12)的在行驶方向上设置在枕木(14)旁边的路肩(20)的大致逆着重力方向指向的上侧的至少一个盖板(42)。在用于铁路轨道设备(10)的道床(12)的干燥和/或调温的方法中，在经调温的空气经由吹入区域(26)被吹入道床(20)中之前，在吹入区域(26)之外道床(12)的上侧和/或至少一个枕木(14)和/或至少一个铁轨(16)被基本上气密地密封。

Description

用于道床的干燥和调温的调节装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于道床(Schotterbett)的干燥和调温的调节装置(Konditioniervorrichtung)和方法，借助其能够干燥和调温铁路轨道设备(Eisenbahngleisanlage)的轨道床(Gleisbett)，以便接下来能够使道床至少部分地发泡。
背景技术
为了能够使铁路轨道设备的轨道床稳定且可去除较高的负载，如已知以聚氨酯(PU)来泡沫填充(ausschaeumen)铁路轨道设备的道床的空腔。对此，析出物(Edukt)异氰酸酯和多元醇被喷射到道床的空腔中，在该处其反应成聚氨酯泡沫。为了实现所限定的反应，需要限定地建立在道床内的相应的反应条件。尤其地，道床应尽可能是干燥的且没有水。例如由文件EP 1 619 305 B1已知在泡沫填充道床之前将加热罩(Heizglocke)下沉到轨道上且以热空气干燥道床。该措施在实际的运行中尤其当铁路轨道设备事先遭受阵雨时证实为无效。类似的建议由文件WO 2009/068169 A1、WO 2008/128665 A1和US 2008/0173724 A1已知。
发明内容
本发明的任务是提供一种用于道床的干燥和调温的调节装置以及一种用于道床的干燥和调温的方法，借助其可在道床内建立所意图的反应条件(尤其在含湿量方面)。
该任务的解决方案通过带有权利要求1的特征的调节装置以及带有权利要求10的特征的方法实现。本发明的优选的设计方案在从属权利要求中说明。
根据本发明的用于铁路轨道设备的道床的干燥和调温的调节装置(其中，该铁路轨道设备具有放置在道床上的枕木和放置在枕木上的铁轨)，具有用于使调节装置尤其在铁轨上前进的底盘(Fahrgestell)。与该底盘连接有用于经由定位在两个相邻的枕木之间的至少一个吹入区域将经调温的空气吹入道床中的排出喷嘴(Auslassduese)。根据本发明，与该底盘连接有至少一个盖板，其用于基本上气密地遮盖道床的在行驶方向上设置在枕木旁边的路肩(Seitenstreifen)的大致逆着重力方向指向的上侧。
通过调节装置不仅来控制经调温的空气的吹入而且控制经调温的空气从道床中的流出。通过盖板防止经调温的空气可在侵入道床中不久之后就在吹入区域旁边经由道床的路肩又流出。借助于该至少一个盖板，道床尤其可围绕吹入区域环绕地密封道床且阻止相应的短路流。通过盖板在道床的上侧的区域中提供如此高的流动阻力，使得经调温的空气必须至少流动直至道床的向下倾斜的斜坡面(Boeschungsflaeche)，以便能够在侧向从道床中流出。这导致，在经调温的空气能够离开道床之前，经调温的空气较深地侵入道床中。这使能够直至路基(Planum)或布置在道床与路基之间的排水垫来干燥道床且建立限定的温度、优选地20℃至50℃的温度。在此尤其考虑，即道床的路肩具有限定的最小宽度，由此能够可靠地导出出现的压力且铁路轨道设备的轨道保持其位置。盖板因此可在它的横向于行驶方向指向的延伸中大致相应于路肩的该最小宽度。在路肩的最小宽度的区域中路肩的基本上气密的遮盖基本上足够，由此经调温的空气可侵入道床中大约350mm。该侵入深度通常足以利用经调温的空气穿透整个道床。
吹入区域尤其可包括构造在两个相邻的枕木之间的枕木盒(Schwellenfach)。优选地，吹入区域包括两个彼此相邻的枕木盒。吹入区域尤其可在侧向由铁轨来限制。由此，排出喷嘴可被下沉直至枕木的上侧，以便吹入经调温的空气。排出喷嘴可构造为简单的管端且例如具有大致直角的横截面，其大致相应于吹入区域。排出喷嘴也可构造为喷管，其尤其可浸入道床中。吹入区域和必要时围绕吹入区域的区域可通过调节装置基本上气密地相对于周围环境来遮盖，使得所吹入的经调温的空气可聚集在调节装置内且在那里构造相应较高的压力，以便避免经调温的空气在调节装置的区域中的进一步流出。尤其地，用于在枕木处和/或在铁轨处和/或在道床的在行驶方向上设置在枕木之前或之后的支承条(Tragstreifen)的大致逆着重力方向指向的上侧处基本上气密地密封的至少一个隔离装置(Abschotteinrichtung)与底盘相连接。通过盖板可避免经调温的空气的侧向流出，而通过隔离装置可避免经调温的空气在吹入区域之前和之后的流出。在此尤其充分利用，即枕木自己提供了道床的气密的遮盖，使得足以在枕木处且必要时在与枕木相连接的铁轨处基本上气密地密封调节装置。附加地或备选地，也可通过隔离装置类似于盖板地来平地且基本上气密地遮盖枕木盒。
优选地，隔离装置这样来设计，即隔离装置在与限制吹入区域的枕木相间隔的枕木处基本上气密地封闭，其中，隔离装置尤其在枕木的在行驶方向上或逆着行驶方向指向的侧面处密封。尤其在清理的枕木盒中，在枕木的在行驶方向上或逆着行驶方向指向的侧面处产生大致平的面，其特别简单地使能够基本上气密地密封。对此，尤其不使用枕木中的限制吹入区域的枕木，而是使用优选地更远地布置枕木盒的枕木。这使能够通过调节装置已预热在行驶方向上布置在吹入区域之前的枕木盒且蒸发在道床中处于吹入区域旁边的水的一部分。尤其地，经调温的空气的存在于调节装置内的压力可足以防止经调温的空气在与吹入区域相间隔的枕木盒的区域中的流出。这使在道床的上侧处在较大的区域中相应地高的流动阻力成为可能，其导致经调温的空气到道床中的特别大的侵入深度。
特别优选地，隔离装置具有可横向于行驶方向移动的至少一个隔板，其用于在铁轨处和/或在盖板处在侧向基本上气密地密封。这使能够使隔离装置大致竖直地下沉经过轨道且接下来通过隔板的大致水平的运动实现相对于铁轨或相对于盖板的侧向的密封。这使即使在出现待密封的底切(Hinterschneidung)的情况中(例如在铁轨设计为双T支架的情况下)能够基本上气密地密封。这特别简单地使调节装置与周围环境的优选地相间隔地环绕的密封成为可能，其中，该密封可不仅在水平的面处和/或竖直的面和/或斜地或者底切地延伸的面处实现。
尤其设置有与底盘相连接的盖罩(Haube)，其中，该盖罩尤其基本上气密地与盖板和/或与分离装置相连接。通过盖罩可避免经调温的空气经由调节装置的上部的区域流出。这使得能够在盖罩之下在调节装置内借助于经由排出喷嘴所引入的经调温的空气提供提高的压力水平，其防止经调温的空气从道床中流出返回到调节装置中。由此可避免短路流动。盖罩尤其具有用于排出喷嘴的开口。通过盖罩、盖板和隔离装置可来构造仅被排出喷嘴中断的封闭的罩子，其可基本上完全地与环境气密地密封。由此可避免经调温的空气从调节装置中未经利用地流出。取而代之，经调温的空气仅可经由道床离开调节装置且由此将道床调温到所意图的温度上且将湿气(尤其水)从道床中排出。
优选地为了基本上气密的密封，盖板和/或隔离装置和/或盖罩设有形状可变的密封材料，其中，该密封材料尤其具有气垫和/或刷子和/或橡胶式的衬层和/或泡沫材料，其中，密封材料尤其覆以耐磨的薄膜和/或织物。通过密封材料的形状可变的设计，可自动地平衡待密封的表面(尤其道床的上侧)的不规则性。通过耐磨的薄膜(例如橡胶薄膜)可避免碎石磨蚀密封材料。因为密封材料即使对于不规则的表面也可侵入凹部和底切中，可平衡不精确的取向且可实现尽可能平的无空腔的遮盖。尤其地，在调节装置内的压力与例如40mbar的环境之间的压差能够以仅仅较少的泄露损失来可靠地密封。
在一优选的实施方式中设置有至少两个排出喷嘴，其用于经由彼此相间隔的至少两个进入区域将经调温的空气吹入道床中，其中优选地，这两个进入区域经由与底盘相连接的分离装置(其尤其类似于隔离装置来设计)基本上气密地彼此相分离。通过该至少两个排出喷嘴，可相应地提高经调温的空气的体积流量。尤其可吹入10.000m3/h的体积流量。通过这两个吹入区域可能同时平行地在两个不同的部位处干燥和调温道床，而一吹入区域的所吹入的经调温的空气不会干扰另一入区域的所吹入的经调温的空气。这使能够例如首先以经调温的空气加载两个吹入区域且接下来借助于底盘这样移动调节装置，使得先前未加载的吹入区域被供应以经调温的空气。道床的调温和干燥由此可被加速。尤其当这两个排出喷嘴经由分离装置基本上气密地彼此相分离时，可能以不同的温度加载相应的吹入区域。例如，在利用在行驶方向上在后面的排出喷嘴将道床的该区域调温到所期望的略微较低的温度上之前，可在行驶方向上在前面的区域中利用特别高的温度基本上完全地来干燥道床。
优选地，排出喷嘴这样来设计，即吹入区域包括布置在两个枕木之间的至少两个枕木盒。这使能够同时以经调温的空气加载两个枕木盒。尤其地，可借助于底盘在第一调节过程之后使调节装置继续移动枕木盒的路段，使得在第二调节过程中吹入区域包括在前的吹入区域的枕木盒和迄今未以经调温的空气加载的枕木盒。这使能够首先预热且优选地基本上完全地干燥新的枕木盒且接下来在随后的调节过程中建立期望的最终温度。由此可考虑，根据道床的含湿量需要相应地多的蒸发热量以干燥道床，从而在道床特别湿的情况中不能强制以仅仅一个调节过程在道床内来建立所期望的最终温度。
尤其地，盖板在使用位置与运输位置之间可摆动地与底盘相连接，其中，调节装置在盖板的用于在铁路车辆(Eisenbahnwagen)中运输的运输位置中的延伸小于在盖板的使用位置中。当盖板处于运输位置中时，例如可借助于吊车将调节装置置入运输车辆中，而盖板不会撞击在运输车辆的壁处。在盖板的使用位置中，盖板可在侧向明显延伸超过运输车辆的常用尺寸，由此能够气密地遮盖道床的路肩的特别大的表面。如果需要可在运输位置中例如借助于保险销来锁止盖板，由此盖板在运输时不会疏忽地从运输位置中移出。
此外，本发明涉及一种用于铁路轨道设备的道床的干燥和调温的方法，其中，铁路轨道设备具有放置在道床上的枕木和放置在枕木上的铁轨，在其中尤其借助于可如前面所述来构造和改进的调节装置，在经调温的空气经由吹入区域被吹入道床中之前，在吹入区域之外基本上气密地密封道床的上侧和/或至少一个枕木和/或至少一个铁轨。通过周围环境的围绕吹入区域的区域的密封可避免短路流动，使得经调温的空气可特别深地侵入道床中，以便干燥道床且将其调温到期望的最终温度上。该方法尤其可如前面根据调节装置所述的那样来构造和改进。
尤其可能将两个或多个调节装置依次定位在相同的铁路轨道设备上，其中，不同的调节装置相应调温道床的不被相应另一调节装置调温的区域。这使能够在较短的时间中调温铁路轨道设备的相应大的路程。道床的经调温的区域接下来可尤其以聚氨酯来泡沫填充，其中，在枕木之下产生的负载锥(Lastkegel)尤其被泡沫填充。此外，道床的未发泡的区域可被粘接在上侧处或利用尤其多孔的泡沫(优选地由聚氨酯构成)来固定。由此可避免碎石飞出(Schottersteinflug)。在枕木之下的发泡尤其这样实现，使得能够在发泡的区域之间导出雨水。特别优选地，在两个枕木之间保留有至少一个余下的区域，其从表面延伸直至路基或者放置在路基上的排水垫，从而能够可靠地导出雨水。为了移动调节装置，优选地设置成将盖罩和/或盖板和/或隔离装置例如液压地或气动地略微向上抬起且利用底盘在铁路轨道设备的轨道上移动调节装置。接下来，又可使升高的区域下沉，以实现气密的遮盖。尤其地，调节装置可至少部分以其自重负载在盖板和/或隔离装置上，以提供相应高的压紧力用于基本上气密的密封。对此，优选地液压地或气动地或电气地例如经由升降轴驱动(Hubspindeltrieb)可使盖罩和与盖罩相连接的部分相对于铁轨或相对于底盘的放置在铁轨上的转动轮下沉。隔离装置相对于枕木在行驶方向上或逆着行驶方向的无意的偏差尤其可通过隔离装置在行驶方向上或逆着行驶方向的移动、优选地借助于气动的或液压的操纵系统来平衡。
附图说明
下面参考附图根据优选的实施例示例性地来阐述本发明。其中：
图1示出了铁路轨道设备的示意性的俯视图，
图2示出了根据本发明的调节装置在抬起位置中的在纵向上的示意性的剖视图，
图3示出了图2中的调节装置的在横向上的示意性的剖视图，
图4示出了在图3中的调节装置在下沉的位置中的在横向上的示意性的剖视图；以及
图5示出了在图4中的调节装置的示意性的透视图。
具体实施方式
在图1中示出的铁路轨道设备10具有道床12，在其上放置有多个枕木14。枕木14支承两个铁轨16，其相应于所意图的轨距(Spurweite)彼此相间隔地来布置。在两个枕木14之间的区域被称为“枕木盒”。枕木14在支承区域18中放置在道床12上。在枕木14旁边，道床12具有大致水平地取向的路肩20。大致斜向上或在大多数情况中斜向下延伸的斜坡面22联接到路肩20处。在图2至5中示出的调节装置24可在轨道16之间在示出的实施例中在两个枕木盒上在吹入区域26中吹入经调温的空气。围绕吹入区域26，调节装置24可在覆盖区域28中防止经调温的空气从道床12中流出。
如在图2中所示，调节装置24具有底盘30，与其连接有举升装置32，其可上下移动盖罩34。排出喷嘴32被引导穿过盖罩34，借助排出喷嘴32可由通风机将经调温的空气吹入到吹入区域26中。此外在示出的实施例中，与盖罩34连接有四个横向于调节装置24的行驶方向延伸的隔离装置38。隔离装置38借助于移动装置40气动地或液压地或电气地可在行驶方向上或逆着行驶方向移动。
如在图3中所示，此外与盖罩34连接有在侧向伸出的盖板42。盖板42可摆动地与盖罩34相连接且可从示出的使用位置被摆动到未示出的运输位置中，在其中盖板42经由固定环44借助于保险销或卡箍(Spannbuegel)或拉索可被锁止。为了盖板42的摆动，盖板42可设有把手46。隔离装置38具有可横向于行驶方向移动的隔板48，其在其止挡面处具有形状可变的密封材料50。隔离装置38以及盖板42的其余的密封的止挡面同样可设有形状可变的密封材料50。隔离装置38和盖板42在其方面基本上气密地与盖罩相连接。
在调节装置24的在图4中示出的下沉的位置中，调节装置24经由密封材料50基本上气密地在道床12、枕木14和铁轨16处气密地密封。尤其地，通过盖板42来遮盖路肩20，使得经由排出喷嘴36在吹入区域26中吹入的经调温的空气仅可与吹入区域26明显相间隔地(例如经由斜坡面22)离开道床12。由于在道床12的表面处的高流动阻力和由此实现的长的流动路径，所吹入的经调温的空气可特别深地穿透道床。为了避免盖板42由于存在的气压而下沉，盖板42附加地例如可利用单独的重量块来加重。
如在图5中所示，通过盖罩34、盖板42以及隔离装置38产生基本上气密地相对于环境密封的罩子，所吹入的经调温的空气可聚集在其中且在该罩子内可构造相应高的压力，其防止侵入轨道床12中的经调温的空气流出到罩子中。为了提供相应高的体积流量，排出喷嘴36可与多于一个输送管52相连接，其相应可与通风机相连接。在示出的实施例中，排出喷嘴36设计为大致矩形的管，其被引导穿过盖罩34。

Claims (10)

1. 一种用于铁路轨道设备(10)的道床(12)的干燥和/或调温的调节装置，其中，所述铁路轨道设备(10)具有放置在所述道床(12)上的枕木(14)和放置在所述枕木(14)上的铁轨(16)，所述调节装置带有：用于使所述调节装置(24)尤其在所述铁轨(16)上前进的底盘(30)；与所述底盘(30)相连接的排出喷嘴(36)，其用于经由定位在两个相邻的枕木(14)之间的至少一个吹入区域(26)将经调温的空气吹入所述道床(12)中；和与所述底盘(30)相连接的至少一个盖板(42)，其用于基本上气密地遮盖所述道床(12)的在行驶方向上设置在所述枕木(14)旁边的路肩(20)的大致逆着重力方向指向的上侧。
2. 根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，用于在枕木(14)处和/或在铁轨(16)处和/或在所述道床(12)的在行驶方向上设置在所述枕木(14)之前或之后的支承条(18)的大致逆着所述重力方向指向的上侧处基本上气密地密封的至少一个隔离装置(38)与所述底盘(30)相连接。
3. 根据权利要求2所述的调节装置，其特征在于，所述隔离装置(38)这样来设计，即所述隔离装置(38)在与限制所述吹入区域(26)的枕木(14)相间隔的枕木(14)处基本上气密地密封，其中，所述隔离装置(38)尤其在所述枕木(14)的在行驶方向上或逆着所述行驶方向指向的侧面处密封。
4. 根据权利要求2或3所述的调节装置，其特征在于，所述隔离装置(38)具有可横向于所述行驶方向移动的至少一个隔板(48)，其用于在所述铁轨(16)处和/或在所述盖板(42)处在侧向基本上气密地密封。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的调节装置，其特征在于，设置有与所述底盘(30)相连接的盖罩(34)，其中，所述盖罩(34)尤其基本上气密地与所述盖板(42)和/或与所述隔离装置(38)相连接。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的调节装置，其特征在于，为了基本上气密地密封，所述盖板(42)和/或所述隔离装置(38)和/或所述盖罩(34)设有形状可变的密封材料(50)，其中，所述密封材料(50)尤其具有气垫和/或刷子和/或橡胶式的衬层和/或泡沫材料，其中，所述密封材料(50)尤其覆以耐磨的薄膜和/或织物。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的调节装置，其特征在于，设置有用于经由彼此相间隔的至少两个吹入区域(26)将经调温的空气吹入所述道床(12)中的至少两个排出喷嘴(36)，其中优选地，所述两个吹入区域(26)经由与所述底盘(30)相连接的分离装置基本上气密地彼此相分离，所述分离装置尤其类似于所述隔离装置(38)来设计。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的调节装置，其特征在于，所述排出喷嘴(36)这样来设计，即所述吹入区域(26)包括布置在两个枕木(14)之间的至少两个枕木盒。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的调节装置，其特征在于，所述盖板(42)在使用位置与运输位置之间可摆动地与所述底盘(30)相连接，其中，所述调节装置(24)在所述盖板(42)的用于在铁路车辆中运输的运输位置中的延伸小于在所述盖板(42)的使用位置中。
10. 一种用于铁路轨道设备(10)的道床(12)的干燥和调温的方法，其中，所述铁路轨道设备(10)具有放置在所述道床(12)上的枕木(14)和放置在所述枕木(14)上的铁轨(16)，在其中尤其借助于根据权利要求1至9中任一项所述的调节装置(24)在经由所述吹入区域(26)将经调温的空气吹入所述道床(12)中之前，在吹入区域(26)之外基本上气密地密封所述道床(12)的上侧和/或至少一个枕木(14)和/或至少一个铁轨(16)。
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