-
Vorrichtung zum Pflügen und Planieren der Sandbettung eines Gleises
Die Erfindung betrifft eine an einem Schienenfahrzeug anzubringende Vorrichtung
zum Pflügen und Planieren der Sandbettung eines Gleises mit die beiden Schienen
überdeckenden Tunneln und nach Pflugsoharart ausgebildeten, ein- und feststellbaren
Arbeitseinheiten0 Geräte dieser Art dienen dazu, die Bettung der Gleise zu pflügen,
zu planieren oder sonstwie zu bearbeiten. Eine Reihe solcher Geräte sind als sogenannte
Schotterpflüge, beispielsweise durch die USA-Patentschriften 2 965 986, 3 019 536,
3 084 362 und 3 087 179 sowie durch die deutsche Patentschrift 1 180 766 und die-deutsohen
Gebrauchsmuster 1 962 955 und 1 963 453 bekanntgeworden0 Vorrichtungen dieser Art
bestehen aus einem Schienenfahrzeug, welches mit mindestens einer nach Pflugsoharart
ausgebildeten Arbeitseinheit ausgerüstet ist0 Dieses Pflugsohar wird schräg zur
Arbeiterichtung angeordnet, so daß der Schotter am Pflugsohar entlangfliesst und
verteilt wird. Manche Ausführungen weisen zusätzlich einen oder mehrere die Schienen
überdeckende Tunnel auf, damit der Bereich der
Schiene bei der Überleitung
des Schotters freigehalten wird0 Schotterpflüge dieser Art erfüllen, je nach ihrer
Ausbildung im einzelnen, ihre Aufgabe mehr oder weniger gut, soweit die) zu bearbeitende
Bettung des Gleises aus Schotter oder Kies besteht.
-
Bei Sand oder anderem feinkörnigen Material versagen solche Pflüge
regelmässig, da ein solches Material ein gänzlich anderes Fliessverhalten und einen
von Schotter verschiedenen Böschungswinkel aufweist, Die bisher bekannten Pflüge
sind nur geeignet, den Sand vor sich herzuschieben und dabei eine gewisse Verteilung
im Sinne eines Ausfüllen von Vertiefungen durchzuführen. Ein schräger Fluss des
Sandes, beispielsweise über einen Schienentunnel od,dglo, konnte bisher nicht erreicht
werden. Der Sand sammelte sich in der zwischen der Arbeitseinheit und dem Tunnel
gebildeten Staukammer an und zeigte keinerlei Neigung, in einer kontinuierlichen
Flussbevegung über den Tunnel zu fliesen.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Pflug bzw. eine Vorrichtung der
eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, die für die Bearbeitung von Gleisbettungen
aus Sand oder anderem feinkörnigen Material geeignet ist0 Die Vorrichtung soll einen
kontinuierlichen Fluss des Sandes ermöglichen, wie er für Schotter bei modernen
Schotterpflügen bereits bekannt ist. Weiterhin sollen die bekannten Schotterpflüge
durch den Anbau der erfindungsgemässen Vorrichtung auch für die Bearbeitung von
Sandbettungen, wie sie insbesondere im norddeutschen und holländischen Raum vorkommen,
einsetzbar seino Erfindungsgemäss wird dies durch eine an einem Schienenfahrzeug
anzubringende Vorrichtung zum Pflügennd Planieren der Sandbettung eines Gleises
nit die beiden Schienen überdeckenden Tunneln und nach Pflugecharart susgebildeten,
ein- und feststellbaren Arbeitseinheiten erreicht, bei der im Bereich der durch
die Arbeitseinheit und den Tunnel gebildeten Staukammer ein angetriebener Verteilerflügel,
eine Wurfeinrichtung od.dgl. vorgesehen ist. Mit besonderem Vorteil weist der Verteilerflügel
eine etwa vertikale Drehachse auf 0
Er ist mit Abstand etwa über
dem Tunnel angeordnet und ragt mit seinen Flügeln in die Staukammer ein0 In einer
besonderen Ausführungsform ist der Verteilerflügel als Zellenrad mit mehreren, nach
unten zumindest teilweise offenen Kammern ausgebildet0 Der Verteilerflügel ist zumindest
in einer Drehrichtung, bevorzugt in der, die dem Fluss des feinkörnigen Materials
entgegengerichtet ist, in der Drehzahl stufenlos regelbar.
-
Der Verteilerflügel verfügt über eine eigene Antriebseinrichtung oder
kann auch indirekt durch eine teistungsabzweigung vom Schienenfahrzeug her angetrieben
werden. Geeignete Antriebe, beispielsweise Hydraulikmotoren, sind jedoch bekannt.
Mit besonderem Vorteil ist der Verteilerflügel, die Wurfeinrichtung od.dgl. so ausgebildet,
dass sie an einen herkömmlichen Schotterpflug ansetzbar ist. In einer weiteren Ausführungsform
ist der Verteilerflügel am Schienenfahrzeug schwenkbar gelagert, so dass er mit
den Arbeitseinheiten für die linke und rechte Schiene und/oder bezüglich des Tunnels
bei Vor- und Rückwärtsfahrt wahlweise einsetzbar ist0 Durch die erfindungsgemässe
Ausbildung, die in der Kombination an sich bekannter Schotterpflugteile mit einem
im Bereich der Staukammer angeordneten angetriebenen Verteilerflügel besteht, werden
eine Reihe von Vorteile erreicht0 Der Hauptvorteil besteht natürlich darin, dass
feinkörnige Gleisbettungen, beispielsweise aus Sand, überhaupt gepflügt werden können.
Der Verteilerflügel ermöglicht einen konstanten Fluss des Sandes über den Tunnel.
Der Verteilerflügel ist im Bereich der Staukammer bzw. im Bereich des sich bildenden
Stauberges des Sandes so angeordnet, dass er bei seiner Rotation laufend in den
Stauberg eingreift und diesen am Entstehen bzw. am Wachsen hindet, indem er das
Entstehen des Böschungswinkels stört und untergräbtO Der Verteilerflügel hält den
Sand in einem konstanten Fluß, indem er das Hinübergleiten des Sandes über den Tunnel
vor Erreichen des Böschungswinkels, d.ho
vor einer Staubildung,
bewirkt0 Der Verteilerflügel kann zusätzlich in seiner Drehzahl so eingeregelt werden,
dass beispielsweise beim Pflügen von aussen nach der Mitte eine bestimmte Verteilung
zwischen den Schienen erreicht wird0 Bei dieser Verteilung wird der Sand an der
Innenseite bzw. im Bereich der Innenseite beider Schienen abgelegte während der
mittlere Schwellenbereioh nahezu freibleibtO Durch eine solche Verteilung, die aus
Festigkeitsgründen sehr erwünscht ist, erübrigt es sich unter Umständen, im Bereich-der
anderen Schiene nochmals zu pflügen.
-
Der Erfindungsgedanke, der an sich verschiedene konstruktive Ausr
führungen zulässt, ist in den zugehörigen Zeichnungen an einem Beispiel näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht auf die wesentlichsten Teile der erfindungsgemässen
Vorrichtung, Figo 2 eine Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung in der Stellung
gemäss Figo lo Der Gedanke der Erfindung ist am Beispiel eines in beiden Fahrtrichtungen
benutzbaren Vorderpfluges erläutert. Das Schienenfahrzeug 1 ist im Bereich beider
Schienen mit je einem Tunnel ausgerüstet, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich
eine Schiene 2 mit einem zugehörigen Tunnel 3 dargestellt ist. Der Tunnel 3 ist
am Sohienenfahrzeug 1 höhenverstellbar aufgehängt.
-
In der gezeigten Ausführungsform wird jeder Tunnel 3 von einer Querplatte
4 überdeckt und gehalten. An den Enden der Querplatte 4 sind die Arbeitseinheiten,
die aus mehreren Pflugßcharen Platten uodgl bestehen, angelenkt. Aus Übersichtlichkeitegründen
ist nur die äussere Arbeitseinheit 5 dargestellt. Eine ähnliche Arbeitseinheit ist
an jedem Tunnel 3 auch innerhalb der Schienen vorgesehen. Die Arbeitseinheiten 5
sind mit Stelltrieben, beispielsweise mit Hydraulikzylindern 6 und 7, ausgerüstet.
Die Arbeitseinheit 5
und die Querplatte 4 bilden mit dem jeweiligen
Tunnel 3 eine Staukammer 8, in deren Bereich das beispielsweise ausserhalb der Sohienen
abgelegte feinkörnige Material 9, beispielsweise Sand, über den Tunnel 3 in den
Raum zwischen den Schienen fliesst.
-
Am Schienenfahrzeug 1 ist zusätzlich ein Verteilerflügel, eine Wurfeinrichtung
od.dglO lo gelagert, Die Ausführung und Anordnung des Verteilerflügels 1o kann so
getroffen werden, dass jede Staukammer 8 -bei der gezeigten Ausführung des in beiden
Fahrtrichtungen benutzbaren Vorderpfluges ergeben sich insgesamt vier Staukammern
8 - mit einem eigenen Verteilerflügel io ausgerüstet wird0 Es ist Jedoch auch möglich,
wie dies in den Zeichnungen dargestellt wurde, den Verteilerflügel 1o schwenkbar
und einziehbar am Schienenfahrzeug 1 zu lagern, so dass der Verteilerflügel 1o je
nach Arbeitsrichtung und Arbeitsseite in den Bereich dr jeseiligen Staukammer 8
geschwenkt und dort betrieben werden kann0 Der Verteilerflügel 1o ist im Bereich
der Staukammer 8 etwa über dem Tunnel 3 angeordnet0 Zwischen Tunnel 3 und Verteilerflügel
lo ist ein Freiraum 11 gebildet, der den Fluss des feinkörnigen Materials 9 nicht
behindert.
-
Der Verteilerflügel 1o verfügt in der Regel über einen eigenen Antrieb.
Es ist jedoch auch möglich, am Schienenfahrzeug eine Leistungsabzweigung vorzusehen
und den Verteilerflügel 1o hiermit anzutreiben. Der Verteilerflügel 10 wird bevorzugt
in der durch den Pfeil 12 gekennzeichneten Drehrichtung angetrieben. Bei leichten
Verhiatnissen kann er auch entgegengesetzt angetrieben werden. Mit besonderem Vorteil
ist der Antrieb des Verteilerflügels 10 in der Drehzahl stufenlos'regelbar. Statt
des um eine etwa vertikale Achse rotierenden Verteilerflügels 70 kann selbstverständlich
auch eine Wurfeinrichtung vorgesehen sein0 Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen
Vorrichtung ist folgende: Das Schienenfahrisug 1 bewegte sich in Richtung des Pfeiles
13. Dabei soll das feinkörnige Material 9, welches ausserhalb der Schienen
2
abgelegt wurde, über die Schiene 2 in den Innenraum zwischen den Schienen gepflügt
werden. Hierzu wird die Arbeitseinheit 5 in die in Figo 2 gezeigte Stellung gebracht
und festgestellt0 Die Arbeitseinheit 5 bildet nun zusammen mit der Querplatte 4
und dem die Schiene 2 überdeckenden Tunnel 3 die Staukammer 8, in deren Bereich
das feinkörnige Material 9 bei der Vorwärtsbewegung des Schienenfahrzeuges einfliesstO
Das feinkörnige Material 9 wird sich bei Beginn des Pflügevorganges in der Staukammer
8 50 weit anhäufen, dass ein bestimmter Stauberg entsteht0 Der Verteilerflügel lo
wird gemäss dem Pfeil 12 angetrieben0 Der Verteilerflügel lo ist in solchem Abstand
vom Tunnel 3 angeordnet, dass er bereits in den Stauberg des feinkörnigen Materials
9 eingreift, bevor der Böschungswinkel des Materials 9 erreicht ist0 Der Verteilerflügel
io wird also immer wieder portionsweise den Sand aus der Staukammer 8 entfernens
Hierdurch wird verhindert, dass sich eine regelrechte Stauung des feinkörnigen Materials
9 in der Staukammer 8 aufbaut0 Das von dem Verteilerflügel 10 erfasste Material
wird in Richtung des Pfeiles 14 abgeschleudert0 Dies ist jedoch nur ein Bruchteil
des gesamten, zu pflügenden Materials 9o Die grösste Menge des Sandes fliesst in
Richtung der Pfeile 15 und 16 und entgegen der Drehrichtung des Verteilerflügels
10 durch den Freiraum 11 in den Innenraum zwischen den Schienen 2o Dieser kontinuierliche
Materialfluss, an dem bisher sämtliche Schotterpflüge, die bei Sandbettungen eingesetzt
wurden, scheiterten, wird dadurch erreicht, dass der Verteilerflügel lo eine regelrechte
Stauung des Materials 9 in der Staukammer 8 überhaupt nicht zulässt, da er die Ausbildung
dieses Stauiertes immer wieder unterbricht. Es wurde überraschenderweise gefunden,
dass die Wirkung des Verteilerflügels lo in der mit dem Pfeil 12 gekennzeichneten
Drehrichtung erheblich besser ist, als ein Antrieb des Verteilerflügels 10 in entgegengesetzter
Richtung. Nur bei besonders leichten Pflügeverhaltnissen wurde der konstante Materialfluss
über den Tunnel 3 auch bei entgegengesetzter Drehrichtung erreicht.
-
Die Drehzahl des Verteilerflügels 1o ist stufenlos regelbare Es kann
somit eine Drehzahl gefunden werden, die sich dadurch auszeichnet, dass der Teil-Mengenstrom,
der durch den Verteilerflügel 1o erfasst wird, gegen den Tunnel für die nicht dargestellte
Schiene geschleudert wird und hier innerhalb der beiden Schienen herabrutscht, so
dass sich an dieser Stelle eine Materialverteilung ergibt. Der Mengenstrom, der
gemäss den Pfeilen 15 und 16 fliesst, lagert sich unmittelbar neben der Schiene
2 abO Auf diese Weise bleibt das Mittelteil der Schwellen nahezu völlig frei von
feinkörnigem Material 90 Es erübrigt sich damit unter Umständen eine besondere Einpflügung
im Bereich der anderen Schiene0 Beim Pflügen der gleichen Seite in entgegengesetzter
Fahrtrichtung zum Pfeil 13 wird die Arbeitseinheit 5 entsprechend verschwenkt und
der Verteilerflügel 10 so weit eingezogen, dass er über der dann gebildeten Staukammer
8t zum Einsatz kommt0 Der Verteilerflügel 1o kann jedoch auch zu dem anderen Teil
des Vorderpfluges verschwenkt werden0 Es ist klar, dass der er indungsgemässe Verteilerflügel
bei Schotterpflügen aller Art eingesetzt werden kann, die einen die Schiene überdeckenden
Tunnel aufweisen. Dabei ist es völlig gleichgültig, ob die Querplatte 4 in der Mitte
oder an den Enden des jeweiligen Tunnels 3 angeordnet ist0