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Vorrichtung zum Ausräumen des unter einem Gleis befindlichen Bettungsschotters
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausräumen des unter einem Gleis befindlichen
Bettungsschotters, die ein entlang des Gleises bewegbares Fahrwerk aufweist, mit
Mitteln zum Abstützen der Gleisschwellen im Bereich der Vorrichtung versehen ist
und eine unter das Gleis greifende, quer zum Gleis fördernde Schotterfördereinrichtung
trägt, der der auszuräumende Schotter durch ihr vorgeordnete Räummittel zugeführt
wird.
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Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der als Räummittel
vertikal stehende, sich schräg zur Seite erstreckende Ablenkbleche vorgesehen sind,
die den Schotter lösen und ihn von der Seite zur Mitte hin schieben, wo er sich
anhäuft und von einer verhältnismäßig schmalen Schapperkette aufgenommen und zu
einem seitlich fördernden Förderband transportiert wird. Diese bekannte Vorrichtung
hat den Nachteil, daß einmal die seitlichen Ablenkbleche den stark verfestigten
Schotter der Gleisbettung kaum lösen können und daß andererseits der Schotter in
der Mitte angehäuft wird. Dadurch ist zwangläufig die Arbeitshöhe der bekannten
Vorrichtung vergrößert, und das Gleis muß um einen größeren Betrag in die Höhe gehoben
werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
angegebenen Art zu schaffen, welche in der Lage ist, ohne Anhäufung von Material
in der Mitte auch stark verfestigten Schotter bei guter Arbeitsleistung auszuräumen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgernäß dadurch gelöst, daß als Räummittel
ein quer etwa über die ganze Breite der Vorrichtung reichender und im wesentlichen
rechtwinklig zur Bewegungsrichtung liegender Schürfschild vorgesehen ist, der nach
vorn und unten geneigt ist, und daß vor dem Schürfschild eine Grabvorrichtung angeordnet
ist, welche wenigstens im Bereich jeder der beiden Schienen eine Anzahl in Querrichtung
verteilter, einzeln in den Schotter eindringender, motorisch bewegter Zinken aufweist.
Diese Ausbildung ermöglicht auch das Ausräumen eines stark verfesti-ten Schotterbettes,
wobei die Arbeitshöhe der Vorrichtung wegen des gleichzeitigen Aufschiebens des
Schotters über die ganze Breite niedriggehalten werden kann.
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Es ist zwar bereits ein Traktor bekannt, an dem ein mit Zinken versehener
Schürfschild angebracht ist, welcher das gelockerte Material auf ein sich quer zum
Fahrzeug erstreckendes Förderband transportiert. Der bekannte Traktor eignet sich
jedoch nicht zum Ausräumen von Schotter unterhalb eines Gleises.
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Weiter ist noch ein Unterschienengerät bekannt, bei dem der Schotter
jedoch nicht seitlich weggefördert wird. Bei dem bekannten Gerät läuft der Schotter
vielmehr über eine Art Rost, durch den hindurch kleinere Teilchen und Verunreinigungen
auf ein Förderband fallen. Durch die eingebaute Siebvorrichtung ist die Bau- und
Arbeitshöhe des bekannten Gerätes unterhalb des Gleises wesentlich größer, als dies
beim Erfindungsgegenstand der Fall ist.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnungen
beschrieben; in diesen zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung
gemäß der Erfindung während des Betriebes unter einem Gleis, F i g. 2 die
Draufsicht auf die in der F i g. 1 daraestellte Vorrichtung, wobei die Deckplatte
der Vorrichtung zum Teil entfernt ist., um den Mechanismus unterhalb der Platte
zu zeigen, und der Klarheit halber das Gleis nur teilweise dargestellt und der Schotter
ganz fortgelassen ist, F i «. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-111
in der Fig. 2, F i g. 4 eine vergrößerte Teilansicht des Vorderteils der
in F i 1 dargestellten Vorrichtung und F i g. 5 in perspektivischer,
vergrößerter Ansicht eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung. Nach den Zeichnungen
besteht die Vorrichtung nach der Erfindun- aus einem starren Hauptrahmen mit einer
Platte 10. Es kann natürlich auch stattdessen ein offener Rahmen verwendet
werden. Zwei endlose Bänder 11 sind so an 'gebracht, daß ihre Oberseiten
über die Platte 10 hinausragen. Diese Bänder
11 stützen
die Schwellen 12 eines emporgehobenen Gleisabschnittes 13 und können durch
einen Motor angetrieben werden oder leer mitlaufen, während sich das Gerät unter
dem Gleis vorwärts schiebt. Die Verwendung solcher Bänder reduziert die Reibung
zwischen der Vorrichtung und den Schwellen. Falls jedoch größere Reibungskräfte
zugelassen werden können, können diese Bänder durch frei laufende Rollen ersetzt
werden, die sich auf festen Achsen drehen; gegebenenfalls können statt der Bänder
auch feste Bahnen angeordnet werden, auf denen die Unterseiten der Schwellen bei
Berührung gleiten.
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Die Vorrichtung ist am hinteren Ende mit einer Vortriebseinrichtung
versehen, die bei dem dargestellten Beispiel aus zwei einzelnen, getrennten Antriebseinheiten
14 a und 14 b besteht, die nebeneinander unter der Platte
10 angeordnet sind. Da diese Einheiten spiegelbildlich gleich sind, wurde
die Platte so aufgeschnitten, daß hauptsächlich die Teile der in Fahrtrichtung links
liegenden Einheit 14 a zu sehen sind. Diese Einheit besteht aus einem Rahmenbau
15,
der zwei endlose Gleisketten 16 trägt, die auf dem Untergrund
17 laufen und über ein Getriebe 18 durch einen Hydraulikmotor
19 angetrieben werden. Falls es gewünscht wird, können auch Vortriebsräder
verwendet werden. Jeder Seitenträger des Rahmenbaues 15 ist vom und hinten
über Teleskopführungen 20 mit der Platte 10 verbunden. Neben den Teleskopführungen
sind Hydraulikzylinder 21 angeordnet, durch die das gewünschte Ausmaß des Nachuntenherausragens
der Vortriebseinrichtung eingestellt und aufrechterhalten werden kann.
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Vor der Vortriebseinrichtung sind die Räummittel angebracht, die bei
dem dargestellten Beispiel auf zwei voneinander getrennte Räumeinheiten 22 a und
22b verteilt sind, die ebenfalls nebeneinander unter der Platte
10 angeordnet sind.
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Da auch diese Einheiten spiegelbildlich gleich sind, wird nur die
Einheit 22a im Detail dargestellt. Diese Einheit besteht aus einem Rahmenbau
23, der ein querlaufendes Förderband 24 stützt, das von einem Hydraulikmotor
25 angetrieben wird, und der einen Schürfschild 26 trägt, der sich
über die Breite der Einheit erstreckt und nach vorn und unten zeigt, so daß Schotter
aufgenommen und auf das Förderband 24 geleitet wird. Die Einheit 22a umfaßt außerdem
eine Grabvorrichtung 27, die vor dem Schürfschild 26 angebracht ist.
Die Grabvorrichtung 27 besteht aus einer Walze 28, die sich in Lagern
29 um eine horizontale, sich quer zum Gleis erstreckende Achse dreht und
von einem Hydraulikmotor 30 angetrieben wird. Die Walze 28 ist mit
einer Anzahl von einzelnen Zinken 31 bestückt, die in den Schotter eindringen
und auf der gesamten Walzenoberfläche verteilt sind.
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Wie bei der Vortriebseinheit so ist auch jede der Räumeinheiten22a
und 22b unabhängig voneinander und von der Platte 10 mittels vier
Teleskopführungen 32 und der zugeordneten Hydraulikzylinder 33 vertikal
verschiebbar.
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Aus dem Teil der Vorrichtung, der durch die Räumeinheiten eingenommen
wird, stehen zwei Nasenträger 34 a und 34 b auf jeder Seite der Vorrichtung
hervor. Wieder sind diese einander gleich, so daß nur der Träger34a mit seinen Teilen
beschrieben wird. Dieser Träger dient in erster Linie dazu, das vordere Ende des
linken Bandes11 zu stützen. Er wird außerdem zusammen mit der Seitenplatte
35 dazu benötigt, eine Serie von vier frei laufenden Vorrollen
36 zu lägern, die sich vor der Räumeinrichtung und auf der Außenseite neben
dem Nasenträger befinden. Jede Rolle kann in ihrer Stellung relativ zu den anderen
Teilen der Vorrichtung vertikal justiert werden. Kurze lotrechte Wände
37 und 38 verlaufen abwärts von der Platte 10 vor und hinter
den Rollen 36, um die Rahmensteifigkeit der Vorrichtung zu erhöhen, wobei
jedoch die Rollen 36 normalerweise unter den Wänden herausragen, so daß sie
auf der Schotteroberseite 39 abrollen. Man kann feststellen, daß die Rollen
36 nicht so weit nach unten herausragen wie die Grabvorrichtung
27, die in das Schotterbett 40 eindringt, und zwar auch unterhalb der Auflageflächen
der Schwellen. .
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Noch weiter vorn ist eine Vorplanierschaufel 41 angeordnet, die zur
Längsachse der Vorrichtung in der Draufsicht schräg verläuft.
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Die vorderste Spitze42 jedes Nasenträgers34a und 34b ist am zugehörigen
Träger mittels des Gelenkes43 schwenkbar angelenkt (s. Fig.4). Der Spitze 42 wird
durch die Anschläge 44 nur eine geringe Schwenkbewegung ermöglicht. Die Fähigkeit
der Spitze, der Schotterverteilung zu folgen und nach oben zu schwenken, falls sie
auf einen starken Widerstand stößt, ermöglicht einen störungsfreien Betrieb, weil
die Vorrichtu ng selten angehalten werden muß und Bruchschäden auf ein Minimum beschränkt
sind.
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Die Vorrichtung ist in der Zeichnung durch einen Bügel 45 mit einem
auf den Schienen laufenden Fahrzeug 46 verbunden, das eine Kraftquelle und eine
Steuereinheit 47 aufnimmt. Das Fahrzeug 46 kann auf den Schienen durch die Vorrichtung
mitgenommen werden oder von dieser unabhängig vorwärts bewegt werden; in diesem
Fall ist eine starre Kupplung der beiden Vorrichtungen nicht erforderlich. Das Bedienungspersonal,
das sich auf dem Fahrzeug 46 befindet, muß dann lediglich dafür sorgen, daß
das Fahrzeug auf den Schienen mit der Vorrichtung synchron läuft, damit keine übermäßig
langen Hydraulikschläuche für die Versorgung der verschiedenen Motore und Zylinder
der Vorrichtung notwendig werden.
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Die Arbeitsweise des Unterschienengerätes ist aus der vorhergehenden
Beschreibung deutlich geworden. Besonders großen Widerstand setzen dem Räumen diejenigen
Abschnitte der Schotterbettung entgegen, die direkt unter den Teilen der Schwellen
oder in der Nähe der Stellen liegen, an denen die Schienen befestigt sind.
Demgemäß besteht die Hauptforderung an die Grabvorrichtung 27 darin, daß
sie mindestens diese Abschnitte bearbeitet. In der Praxis wird man bequemerweise
Grabvorrichtungen verwenden, die sich fast über die gesamte Stirnseite der Räumeinheiten
erstrecken. In der Mitte wird normalerweise ein schmaler Streifen unbearbeitet bleiben,
weil man aus konstruktiven Gründen in der Vorrichtungsmitte eine Stütze für die
Grabwalzenlager benötigt. Aber dieser verhältnismäßig lockere Teil der Bettung liegt
zentral zwischen den Schienensträngen. Die Flächen 48 können somit diesen Schottermittelstreifen
auf die Schaufeln 26 ohne vorheriges Aufgraben lenken.
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Die Grab-#valzen 28 -drehen sich vorzugsweise gegen den Uhrzeigersinn
(s. F i g. 1), wobei sich die Zinken mit wesentlich größerer Geschwindigkeit
als die lineare Vorschubgeschwindigkeit des Gerätes über die Bettung bewegen, Diese
Auslegung hat zur Folge, daß sich die Zinken ihren Weg durch das Schotterbett erzwingen,
dieses aufbrechen und den Schotter nach
hinten zu den Schürfschilden
26 leiten. Es können jedoch Verhältnisse vorliegen, bei denen es günstig
ist, die Walzen mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Vorrichtung zu bewegen
oder sogar langsamer als diese. Das Bedienungspersonal kann die Geschwindigkeit
je nach den vielen unterschiedlichen Verhältnissen einregulieren, die auf
einer Eisenbahnstrecke auftreten können.
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Man kann erkennen, daß wegen der Befestigungsart der Grabwalzen
28 und der Bewegung der einzelnen Zinken in einer praktisch vertikalen Ebene
in Längsrichtung der Vorrichtung der Schotter nach seiner Lösung nicht auf eine
Seite befördert wird und daß wegen der Tatsache, daß sich die Schürfschilde
26 quer über die Vorrichtung rechtwinklig zur Bewegungsrichtung erstrecken,
der Schotter von der Bettung emporgehoben wird, wobei praktisch seine ursprüngliche
Querverteilung erhalten bleibt. Mit anderen Worten: Eine seitliche Ablenkung des
Schotters tritt nicht auf, bevor das Förderband24 erreicht ist. Die Arbeit, die
benötigt wird, um den Schotter nach oben und hinten abzulenken, ist weit geringer
als diejenige Arbeit, die notwendig wäre, um ihn quer zur Gleisrichtung horizontal
abzuleiten, wobei der Schotter selbst mit der Bettung in reibender Berührung bleibt.
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Die F i g. 2 zeigt die Förderbänder 24, die sich entgegengesetzt
bewegen. Dieses wird die Normalanordnung sein. Sollte jedoch ein Betriebsfall vorliegen,
bei dem der Transport des gesamten Schotters auf nur eine Schienenseite gewünscht
wird, so kann ein Förderband nach innen getrieben werden, so daß es den darauf befindlichen
Schotter auf das andere Band überträgt, wobei eine angelenkte Transferplatte nötigenfalls
zwischen den Enden der Bänder angeordnet wird.
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F i g. 3 zeigt die Räumeinheit 22 b, die etwas tiefer
eingestellt ist als die Räumeinheit 22 a, wodurch die dieser Anordnung eigentümliche
Anpassungsfähigkeit demonstriert wird. Gleisstrecken, die eine Anzahl von Jahren
benutzt wurden, weisen oft viele Unregelmäßigkeiten hinsichtlich der Verteilung
und Ouerneigung des Schotters auf. Die Möglichkeit, diese Fehler während des Ausräumens
zu korrigieren, ist daher erwünscht. Die Anpassungsfähigkeit der Vertikalstellung
der Teile ist auch dann von Vorteil, wenn man an gekrümmten und geneigten Gleisabschnitten
arbeitet.
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Das abgebildete Beispiel der Erfindung erlaubt vier grundlegende,
voneinander unabhängige Tiefeneinstellungen: die der beiden käumeinheiten und die
der beiden Vortriebseinheiten. Innerhalb dieser Einstellmö,Ylichkeiten kann man
im gewissen Ausmaß eine Feineinstellung durch Schwenkung der einen, der anderen
oder aller dieser Einheiten durch getrennte Bedienung der vier Hydraulikzylinder
zur Steuerung jeder Einheit verwirklichen. In den Führungen 20 und 32 ist
genügend Spiel vorgesehen, so daß eine derartige Schwenkbewegung durchführbar ist.
Es gibt also die Möglichkeit, sechzehn voneinander unabhängige Einstellpunkte zu
variieren, obwohl in der Praxis eine derartige Feinheit der Tiefensteuerung nur
selten benötigt wird.
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Man kann erkennen, daß die Anordnung von vier Einheiten als unabhängige
Baugruppen zwar bequem, aber nicht allein möglich ist. Falls die beiden Vortriebseinheiten
zu einer Einheit zusammengefaßt werden, stehen noch drei Haupteinstellmöglichkeiten
zur Verfügung (die beiden Räumeinheiten und die eine Vortriebseinheit). Falls die
beiden Räumeinheiten zu einer einziaen zusammen-efaßt werden und die Vortriebseinheiten
getrennt bleiben, sind wieder drei Justiermöglichkeiten vorhanden. Falls beide Kombinationen
zur gleichen Zeit verwirklicht werden, kann nur eine Vor- und Rückschwenkbewegung
verwirklicht werden, vorbehaltlich jener Querneigung, die durch voneinander unabhängige
Bedienung der einzelnen Hydraulikzylinder erreicht werden kann. Eine andere Möglichkeit
ergibt sich aus der Kombination der rechten Räum- und Vortriebseinheit zu einer
Baugruplie und der Zusammenfassung der linken Räum- und Vortriebseinheit zu einer
zweiten Baugruppe, die relativ zur ersteren unabhängig in vertikaler Richtung verstellt
werden kann.
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Ein besonderer Vorteil einer Anordnung, bei der die rechten Einheiten
von den linken unabhängig sind, gleichgültig, ob die Räumeinheiten von den Vortriebseinheiten
unabhängig sind, besteht darin, daß die beiden Teile unabhängig voneinander gehandhabt
oder sogar getrennt transportiert werden können.
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Die F i g. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine weitere
Einstellung dadurch möglich ist, daß die Grabwalze 28 an dem einen Ende eines
Armes 50
befestigt ist, der die Kraftübertragung für die Walzen enthält. Der
Arm 50 kann um den Bolzen 51 schwin-,-en. wodurch die Walze
28 relativ zum Rahmenbau 23 mittels des hydraulischen Steuerzylinders
52 gehoben und gesenkt werden kann. Der Schürfschild 26
ist mit seinen
Enden am Arm 50 befestigt, so daß er zusammen mit der Grabwalze
28 verschwenkt wird. Der von dem Schürfschild 26 aufgenommene Schotter
passiert die feste Fläche 53 und gelangt zum Transportband 24. Ein anderer
Schwingarm, der nicht dargestellt ist und dem Arm 50 ähnelt, stützt das andere
Ende der Walze 28, wobei die Räumvorrichtuno, entweder in zwei voneinander
unabhängige Räumeinheiten nach F i g. 1 bis 3 aufgespalten ist oder
eine einzige Einheit bildet, die bereits behandelt wurde.